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“重构” 这个词大家都不陌生#xff0c;但是 “听得多做得少”#xff0c;真正进行过代码重构的人少之又少。
一方面#xff0c;重构代码对一个工程师能力的要求#xff0c;要比单纯写代码高的多。重构需要你能洞察出代码存在的坏味道或设计上的不足#xff0c;并…简述
“重构” 这个词大家都不陌生但是 “听得多做得少”真正进行过代码重构的人少之又少。
一方面重构代码对一个工程师能力的要求要比单纯写代码高的多。重构需要你能洞察出代码存在的坏味道或设计上的不足并且合理、熟练地利用设计思想、原则、模式、编程规范等理论知识解决这些问题。另一方面很多人对为什么要重构、重构什么、什么时候重构、又该如何重构等相关问题理解不深对重构没有系统性、全面的认识面对一堆烂代码没有重构技巧的指导只能想到哪里改哪里并不能全面的改善代码质量。
本节先学习重构的目的、对象、时机和方法。 重构的目的为什么要重构why 软件设计大师 Martin Fowler 是这样定义重构的“重构是一种对软件内部结构的改善目的是在不改变软件的可见行为的情况下使其更易理解修改成本更低。” 这个定义中有一个值得强调的点“重构不改变外部的可见行为”。我们可以理解为在保持功能不变的情况下利用设计思想、原则、模式、编程规范等理论来优化代码修改设计上的不足提高代码质量。
简单了解重构的定义之后我们看下为什么要进行重构
首先重构是保证代码质量的一个极其有效的手段不至于让代码腐化到无可救药的地步。项目在演进代码不停地在堆砌。如果没有人为代码的质量负责任代码总是会往越来越混乱的方向演进。当混乱到一定程度之后量变引起质变项目的维护成功已经搞过重新开发一套新代码的成本想要再去重构已经没有人能做到了。其次优秀的代码或架构不是一开始就能完全设计好的。我们无法 100% 预见未来的需求也没有足够经理、时间、资源为遥远的未来买单所以随着系统的演进重构代码也是不可避免的。最后重构是避免过度设计的有效手段。在我们维护代码的过程中真正遇到问题的时候再对代码进行重构能有效避免前期投入太多时间做过度设计做到有的放矢。
此外重构对一个对工程师本身技术的成长也有重要的意义
从重构的定义来看重构实际上是对我们学习经典的设计思想、设计原则、设计模式、编程规范的一种运用。重构可以让这些理论知识应用实践的一个很好的场景能够锻炼我们熟练使用这些理论知识的能力。此外平时对其业务逻辑你可能觉得没啥成长而将一个烂代码重构成一个比较好的代码会让进很有成就感。
重构能力也是衡量一个工程师代码能力的有效手段。所谓 “初级工程师在维护代码高级工程师在设计代码资深工程师在重构代码”。 当然这里的初级、高级、资深只是一个相对概念并不是一个确定的职级。 重构的对象到底重构什么what
根据重构的规模我们可以笼统地分为大规模高层次重构大型重构和小规模低层次的重构小型重构。
大型重构指的是对顶层代码设计的重构包括系统、模块、代码结构、类与类之间的关系的重构重构的手段有分层、模块化、解耦、抽象可复用组件等等。这类重构的工具就是我们学习过的那些设计思想、原则和模式。这类重构涉及的代码改动会比较多影响面会比较大所以难度也较大耗时会较长引入 Bug 的风险也相对比较大。小型重构指的是对代码细节的重构主要是针对类、函数、变量等代码级别的重构比如规范命名、规范注释、消除超大类或函数、提取重复代码等等。小型重构更多的是利用“编码规范”后面会讲。这类重构要需要修改的地方比较集中比较简单可操作性较强耗时会比较短引入 bug 的风险相对来说也会比较小。只要熟练掌握各种编码规范就可以做到得心应手。
重构的时机什么时候重构when?
什么时候重构呢
是等代码烂到一定程度之后才去重构吗 当然不是。因为代码真的烂到 开发效率低招了很多人天天加班出活却不多线上 bug 频发领导发飙中层束手无策工程师抱怨不断查找 BUG 困难 的时候基本上重构也无法解决问题了。
我个人比较反对平时不注重代码质量堆砌烂代码实在维护不了了就大刀阔斧地重构、甚至重写的行为。有时候项目代码太多了重构很难做的彻底最后又搞出一个四不像这就更麻烦了。所以寄希望于代码烂到一定程度之后集中重构解决所有问题是不现实的我们必修探索一条可持续、可演进的方式。
所以提倡持续重构。平时没有事情的时候你可以看看项目中有哪些写得不够好的、可以优化的代码主动去重构以下。或者在修改、添加某个功能代码的时候你也可以顺手把不符合编码规范、不好的设计重构一下。总之就像把单元测试、CodeReview 作为开发的一部分我们如果能把持续重构也作为开发的一部分成为一种开发习惯对项目、对自己都会很有好处。
尽管重构能力很重要但持续重构意识更重要。要正确看待代码质量和重构这件事情。技术在更新、需求在变化、人员在变动代码质量总会在下降代码总会存在不完美重构就会持续进行。时刻具有重构意识才能避免开发前期过度设计避免代码维护的过程中质量下降。而那些看到别人代码有点瑕疵就一段乱骂或者花尽心思去构思一个完美设计的人往往都是因为没有树立正确的代码质量观没有持续重构意识。
重构的方法又该如何重构how
前面讲过按照重构的规模重构可以分为大型重构和小型重构。对于这两种不同的重构规模我们要区别对待。
对于大型重构来说因为涉及模块、代码比较多此时如果项目代码质量又比较差耦合严重往往会牵一发而动全身本来觉得一天就能完成的重构你会发现越改越多、越改越乱没一两个礼拜都搞不定。而新的业务开发又与重构相冲突最后只能半途而废revert 掉所有的改动很失落地又去堆砌烂代码了。
在进行大型重构时我们要提前做好完善的重构计划有条不紊地分阶段来进行。每个阶段完成一小部分代码的重构然后提交、测试、运行发现没有问题之后再继续进行下一阶段的重构保证代码仓库中的代码一直处于可运行、逻辑正确的状态。每个阶段我们都要控制好重构影响的代码范围考虑好如何兼容老的代码逻辑必要的时候还需要写一些兼容过度代码。只有这样我们才能让每一阶段的重构都不至于耗时太长最好一天能完成不至于与新的功能开发相冲突。
大规模高层次的重构一定是有组织、有计划并且非常谨慎的需要有经验、熟悉业务的资深同事来主导。
小规模低层次的重构因为影响范围小改动耗时短所以只要你愿意并且有时间随时可以去做。 实际上除了人工去发现低层次的质量问题我们还可以借助很多成熟的静态代码分析工具比如 CheckStyle、FindBugs、PMD来自动发现代码中的问题然后针对性地进行重构优化。 对于重构这件事情资深的工程师、项目 Leader 要负起责任来没事就重构一下代码时刻保证代码质量处在一个良好的状态。否则一旦出现 “破窗效应”一个人往里堆了一些烂代码之后就会有更多的人往里堆更烂的代码。毕竟往项目里堆砌烂代码的成本太低了。不过保持代码质量最好的方法还是打造一种好的技术氛围以此来驱动大家主动去关注代码质量持续重构代码。
总结
1.重构的目的为什么重构why
对项目而言重构可以保持代码质量持续处于一个可控的状态不至于腐化到无可救药的地步。对于个人而言重构非常锻炼一个人的代码能力并且是一件非常有成就感的事情。它是我们学习的经典设计思想、设计原则、设计模式、编程规范等理论知识的练兵场。
2.重构的对象到底重构什么what
按照重构的规模可以分为大型重构和小型重构。
大型重构大规模高层次重构包括代码分层、模块化、解耦、梳理类之间的交互关系、抽象复用组件等等。这部分工作用的更多的是比较抽象、比较顶层的设计思想、原则、模式。小型重构小规模低层次重构包括规范命名、注释、修正函数参数过多、消除超大类、提取重复代码等等编程细节问题主要是针对类、函数级别的重构。小规模低层次的重构更多的是利用编码规范这一理论知识。
3.重构的时机什么时候重构when?
我们一定要有持续重构意识把重构作为开发必不可少的部分融入到日常开发中而不是等到代码出现很大问题的时候再大刀阔斧地重构。
4.重构的方法又该如何重构how
大规模高层次的重构难度比较大需要组织、有计划地进行分阶段地小步快跑时刻让代码处于一个可运行的状态。而小规模低层次的重构因为影响范围小改动耗时短所以只要你愿意并且有时间随时随地都可以去做。
