重构: 改善现有代码的设计

重构：改进现有代码的设计（第二版）总结

总结

本书主要讲解如何通过一系列小的、行为保持不变的重构步骤，来改进代码的内部结构，使其更易于理解和修改，并给出了大量的实践案例和重构技巧，最终帮助开发者编写出更健壮、更易于维护的代码。

你能获得：

• 掌握核心的重构原则和技巧。
• 学习如何识别代码中的“坏味道”。
• 了解重构如何在软件开发过程中发挥作用。
• 提高代码质量，减少维护成本。

核心内容：

1. 重构的定义：

• 重构是对软件内部结构的一种改变，目的是使其更容易理解和修改，同时不改变其可观察的行为。
  • 详细解释：重构不仅仅是清理代码，而是一种有纪律的、小步快跑的改进方法。每一步都保持代码的可运行状态，从而降低引入错误的风险。
  • 行动建议：将重构融入日常开发流程，每次修改代码时都考虑是否可以进行小的改进。

2. 为何要重构：

• 改进软件设计：防止软件架构腐化，消除重复代码。
  • 详细解释：随着项目的发展，代码会逐渐变得混乱。重构可以帮助保持代码的清晰和一致性，从而提高可维护性。
• 使软件更容易理解：提高代码可读性，方便他人（或未来的自己）理解。
  • 详细解释：好的代码应该清晰地表达其意图，而不是让读者费力猜测。重构可以帮助你将代码写得更像是自然语言。
• 帮助发现 Bug：通过理解代码并改善其结构，更容易发现潜在的错误。
  • 详细解释：重构过程中，你会更深入地理解代码的运作方式，这有助于你发现隐藏的 bug。
• 提高编程速度：长期来看，良好的代码结构可以提高开发效率。
  • 详细解释：虽然重构可能会暂时降低开发速度，但从长远来看，它可以提高代码的可维护性和可扩展性，从而提高开发效率。

3. 何时进行重构：

• 预备性重构：在添加新功能之前，先重构代码，使其更容易添加新功能。
  • 详细解释：如果代码结构不适合添加新功能，先重构可以避免引入混乱的代码。
• 理解性重构：为了更好地理解代码，对其进行重构。
  • 详细解释：在修改或调试代码之前，先花时间理解代码的结构和逻辑。重构可以帮助你更好地理解代码，从而更容易进行修改或调试。
• 捡垃圾式重构：在理解代码时，顺手修复一些小的代码问题。
  • 详细解释：即使你没有计划进行重构，也可以在修改代码时顺手修复一些小的代码问题。这是一种持续改进代码质量的好习惯。

4. 重构的挑战：

• 代码所有权：当代码由不同团队拥有时，重构可能会变得复杂。
  • 详细解释：不同团队的代码风格和重构意愿可能不同，导致重构过程难以协调。
• 分支：长时间的分支会使重构变得困难。
  • 详细解释：长时间的分支会导致代码库的差异增大，合并代码时容易产生冲突。
• 测试：缺乏有效的测试会使重构变得危险。
  • 详细解释：重构的目标是不改变代码的行为，但如果没有有效的测试，就无法保证重构的正确性。

5. 与重构相关的软件开发原则：

• YAGNI（You Ain't Gonna Need It）：不要过度设计，只实现当前需要的功能。
  • 详细解释：过度设计会增加代码的复杂性，并可能导致不必要的维护成本。
• 设计的持久性假设：通过好的内部设计，我们可以提高软件的持久性，使开发速度更快、时间更长。
  • 详细解释：在编码的时候要采取良好的内部设计，提高软件的持久性，使开发速度更快、时间更长。
• 营地规则：始终保持代码库比你发现它时更健康。
  • 详细解释：在做任何事情的时候，都要使代码库比你发现它时更健康。

问答

Q: 重构会影响代码的性能吗？

A: 重构的主要目的是改善代码的结构，而不是优化性能。虽然某些重构操作可能会对性能产生影响，但通常情况下，这些影响是可以忽略的。如果重构后性能出现问题，可以使用性能分析工具找出瓶颈，并进行针对性的优化。

Q: 如何说服管理者支持重构？

A: 强调重构对长期开发效率和代码质量的益处。说明重构可以减少维护成本，降低 Bug 出现的概率，并使团队能够更快地响应变化。如果管理者仍然持怀疑态度，可以尝试在日常开发中进行小的重构，并向他们展示重构带来的实际效果。

Q: 如何编写有效的测试来支持重构？

A: 测试应该覆盖代码的关键功能和边界条件。测试应该具有可重复性和自动化，以便能够快速验证重构的正确性。测试应该清晰地表达代码的预期行为，以便能够快速诊断重构引入的问题。

Q: 什么是代码的“坏味道”？

A: 代码的“坏味道”是指代码中可能存在问题的迹象，例如：重复代码、过长函数、过大的类、数据泥团、夸夸其谈未来性、发散式变化、霰弹式修改、依恋情结、数据类、拒绝继承等等。