谈软件重构

【重构的目的】

重构的目的是消除代码的坏味道，使代码满足clean code.

常见的坏味道：

1、重复代码

2、函数功能不单一、超大函数

3、安全函数使用不规范，比如memcpy没判断返回值、未判断缓冲区的长度等

4、数据类型重新定义；比如typedef int DWORD

5、switch-case过多，圈复杂度高

6、代码各个模块耦合严重，测试困难

….

【clean code的标准】

好代码一般具备以下特质：

可读、安全、可靠、高效、可测试、可维护、可扩展

【软件设计原则】

这里主要说面向对象程序设计的原则，基础原则是实现高内聚低耦合；在此基础上有些软件专家提出了一些其他原则：

比如袁英杰提出的正交四原则：1、消除重复 2、分离变化 3、减少依赖 4、稳定依赖

此外还有Robert Martin提出SOLID原则，即

1、单一职责（SRP）

字面意思很好理解，但是容易被误解，过度强调职责的单一，但其本质上强调的是变化，即代码后续变化的方向是单一的；

2、开放封闭（OCP）

即对修改封闭，对扩展开放

3、里氏替换（LSP）

4、接口分离（ISP）

5、依赖倒置（DIP）：也叫依赖反转或者控制反转（IoC），用于降低代码的耦合；即

代码应该依赖抽象，而不应该依赖具体实现和细节；高层模块不应该依赖底层模块，二者都有应该依赖抽象；抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象；

这条原则是最难理解的，首先搞清楚几个概念：什么是依赖、什么是倒置（是不是有正置、正转..

举个例子：A类实现某个功能需要调用B类的方法，这就产生了依赖，即A依赖B；正常A中需要创建B的对象，调用B的方法，这即是正置或正转。

那么依赖倒置是指一般采用依赖注入（DI）的方式消除类之间的依赖，一般采取的方式是将B注册到容器中，A通过容器间接访问B；以前是A创建B，此处可以理解为是A主动获取资源，现在是B通过容器主动向A提供资源，即供需关系发生了变化，即为倒置。在代码层面，B注册到容器，容器管理B，A通过容器间接访问B（依赖B的抽象，不再依赖B的对象），从而减少了A、B之间的耦合。

此外，依赖倒置和依赖注入是同一概念站在不同角度的两种表述，依赖倒置是站在依赖关系的角度，依赖注入是站在资源获取方式的角度；

以上这些原则理解起来并不复杂，但是真正灵活掌握是一件很困难的事情，需要不断的实践，不断总结，才能将这些原则用于无形。就像张三丰教张无忌练太极剑一样，张三丰问张无忌还记得多少忌答道：全忘了。

同样的道理，当你进行重构的时候，不再思考要遵循某一种原则的时候说明你已经练成了，即无形中已遵循这些原则。

【重构的过程】

为保证重构不影响代码的功能，一般会首先构建测试防护 ，即构建测试用例（UT或者ST）。然后采取小步快跑的方法，每一步修改，跑通所有用例，保证每一步重构的正确性。

有些代码可能一开始由于依赖太多，很难构造测试用例，这时在构建防护 之前，要先抽取出接口类，将各个类抽取出来，使类之间依赖于抽象，而不是依赖于具体对象。

具体的过程如下：

1、抽取接口类，使程序可测试

2、提取公共接口

3、建立派生关系

4、构造测试对象，对于依赖的类，可以采用MOCK Objiect进行打桩；

5、编写测试用例；

6、采取一些重构手法，结合软件设计的原则，小步快走，不断迭代，完成重构的目的

【重构手法】

常用的重构手法：

1、抽：抽取方法，将实现具体功能的代码抽取为函数，实现功能单一；

2、替：采用内联方法消除重复代码

3、组：将方法归类，将对同一个数据对象进行操作的一些方法组合成功能类；

4、改：将子类中功能代码类似的方法重命名或者修改参数保留共性，为下一步移动做准备；

5、移：将子类都有的公共方法移动到父类；

【重构操作的十六字真言】

重构要非常小心，特别是无情重构，否则极易引入bug，破坏已有代码的功能，因此每一步修改要慎之又慎，不要步子跨的太大，要牢记并使用十六字真言：

1、旧的不变

2、新的创建

3、一步切换

4、旧的再见

以上每一步修改都要确保测试用例可以通过。

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