背景
最近公司做了个项目，深深体会到架构设计以及代码优化有多么的重要。回头看自己的代码都觉得特别混乱，有时候还要看很久才能看懂，可扩展性特别差，完全是为了完成需求而编码的。说得形象一点就像修水管，最后全部都漏水了。个人觉得代码重构非常有必要，写程序不但要给机器运行，更让人看的明白。写代码如写诗一样才行。
实例
一个图书馆出租书的程序。
计算每一个读者的消费金额并且打印详情清单。
打印信息：
读者租了哪些书、租期多长、根据租借时间和书的类型算出费用。
书分类：普通读本、少儿读本、新书
计算费用，以及计算积分。积分根据书的种类是否为新书而又有所不同。
常见代码
按照实例需求，经常都是类似这样子写代码的，如下：Book 书本类主要是关于书名称和分类信息。
/**
* 书本
*/
public class Book {
public static final int CHILDRENS = 2;
public static final int REGULAR = 0;
public static final int NEW_RELEASE = 1;
private String title;
private int priceCode;
public Book() {
}
public Book(String title, int priceCode) {
this.title = title;
this.priceCode = priceCode;
}
public String getTitle() {
return title;
}
public void setTitle(String title) {
this.title = title;
}
public int getPriceCode() {
return priceCode;
}
public void setPriceCode(int priceCode) {
this.priceCode = priceCode;
}
}
Rental 租借信息主要是写租借信息，包括书和租借天数的关系。
/**
* 租借信息
*/
public class Rental {
private Book book;
private int daysRented;// 租借天数
public Rental() {
}
public Rental(Book book, int daysRented) {
this.book = book;
this.daysRented = daysRented;
}
public Book getBook() {
return book;
}
public void setBook(Book book) {
this.book = book;
}
public int getDaysRented() {
return daysRented;
}
public void setDaysRented(int daysRented) {
this.daysRented = daysRented;
}
}
Customer 读者类主要写租借费用计算以及租借的书的关系。
/**
* 读者
*/
public class Customer {
private String name;
private List<Rental> rentals = new ArrayList();
public Customer() {
}
public Customer(String name) {
this.name = name;
}
// 添加租书信息
public void addRental(Rental rental) {
rentals.add(rental);
}
// 生成订单
public String generateOrder() {
double total = 0;// 计算租借总数量
int frequentRenterPoints = 0;// 计算积分
String result = “Rental Record for “+getName()+”\n”;
for (Rental rental : rentals) {
double thisAmount = 0;
switch (rental.getBook().getPriceCode()){
case Book.REGULAR:
thisAmount += 2;
if (rental.getDaysRented() > 2){
thisAmount += (rental.getDaysRented() – 2) *1.5;
}
break;
case Book.NEW_RELEASE:
thisAmount += rental.getDaysRented()*3;
break;
case Book.CHILDRENS:
thisAmount += 1.5;
if (rental.getDaysRented() > 3){
thisAmount += (rental.getDaysRented() – 3) *1.5;
}
break;
}
frequentRenterPoints++;
if ((rental.getBook().getPriceCode() == Book.NEW_RELEASE) && rental.getDaysRented() >1){
frequentRenterPoints++;
}
if ((rental.getBook().getPriceCode() == Book.NEW_RELEASE) && rental.getDaysRented() >1) {
frequentRenterPoints++;
}
result += “\t”+rental.getBook().getTitle() + “\t”+String.valueOf(thisAmount)+”\n”;
total +=thisAmount;
}
result += “Amount owed is “+ String.valueOf(total) +”\n”;
result += “You earned “+ String.valueOf(frequentRenterPoints) +”frequent renter points”;
return result;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
测试类：
/**
* 一个图书馆出租书的程序。
* 计算每一个读者的消费金额并且打印详情清单。
* 打印信息：
* 读者租了哪些书、租期多长、根据租借时间和书的类型算出费用。
* 书分类：普通读本、少儿读本、新书
* 计算费用，以及计算积分。积分根据书的种类是否为新书而又有所不同。
*
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Customer customer = new Customer();
Book book = new Book(“Java 入门到放弃 ”, Book.NEW_RELEASE);
Book book1 = new Book(“python 入门到放弃 ”, Book.CHILDRENS);
Book book2 = new Book(“golang 入门到放弃 ”, Book.REGULAR);
customer.addRental(new Rental(book,8));
customer.addRental(new Rental(book1,4));
customer.addRental(new Rental(book2,6));
customer.setName(“zero”);
System.out.println(customer.generateOrder());
}
}
第一次重构
首先: 分析一下上面的代码
结构：
2. 假如某天产品跑过来（弄死她吧），需要你增加书的分类规则或者计费规则的时候，上面的代码你怎么做呢。估计又写个差不多方法，然而你会发现其实逻辑跟上面的代码非常相似的。还有更好的办法不？
接着: 直接看下面的代码重构呗 Book 类：将按照书的不同类型，按照不同价格统计的方法移动到 Book 类中，因为这个按理应该属于 Book 类中的。
public class Book {
public static final int CHILDRENS = 2;
public static final int REGULAR = 0;
public static final int NEW_RELEASE = 1;
private String title;
private int priceCode;
public Book() {
}
public Book(String title, int priceCode) {
this.title = title;
this.priceCode = priceCode;
}
//1. 提取统计钱的方法
public double getCharge(int daysRented) {
double result = 0;
switch (getPriceCode()) {
case Book.REGULAR:
result += 2;
if (daysRented > 2) {
result += (daysRented – 2) * 1.5;
}
break;
case Book.NEW_RELEASE:
result += daysRented * 3;
break;
case Book.CHILDRENS:
result += 1.5;
if (daysRented > 3) {
result += (daysRented – 3) * 1.5;
}
break;
}
return result;
}
//1. 提取计算会员积分的方法
public int getFrequentRenterPoints(int daysRented) {
if ((getPriceCode() == Book.NEW_RELEASE) && daysRented > 1) {
return 2;
}
return 1;
}
public String getTitle() {
return title;
}
public void setTitle(String title) {
this.title = title;
}
public int getPriceCode() {
return priceCode;
}
public void setPriceCode(int priceCode) {
this.priceCode = priceCode;
}
}
Rental 类：主要是调用提取统计钱和积分的方法。
public class Rental {
private Book book;
private int daysRented;
public Rental() {
}
public Rental(Book book, int daysRented) {
this.book = book;
this.daysRented = daysRented;
}
//1. 提取统计钱的方法
public double getCharge() {
return book.getCharge(daysRented);
}
//1. 提取计算会员积分的方法
public int getFrequentRenterPoints() {
return book.getFrequentRenterPoints(daysRented);
}
public Book getBook() {
return book;
}
public void setBook(Book book) {
this.book = book;
}
public int getDaysRented() {
return daysRented;
}
public void setDaysRented(int daysRented) {
this.daysRented = daysRented;
}
}
Customer 读者类主要是去掉多余的临时变量 total，frequentRenterPoints 等。
public class Customer {
private String name;
private List<Rental> rentals = new ArrayList();
public Customer() {
}
public Customer(String name) {
this.name = name;
}
// 添加租书信息
public void addRental(Rental rental) {
rentals.add(rental);
}
// 生成订单
public String generateOrder() {
String result = “Rental Record for ” + getName() + “\n”;
for (Rental rental : rentals) {
result += “\t” + rental.getBook().getTitle() + “\t” + String.valueOf(rental.getCharge()) + “\n”;
}
result += “Amount owed is ” + String.valueOf(getTotalCharge()) + “\n”;
result += “You earned ” + String.valueOf(getFrequentRenterPoints()) + “frequent renter points”;
return result;
}
// 获取购买总数
private double getTotalCharge() {
double result = 0;
for (Rental rental : rentals) {
result += rental.getCharge();
}
return result;
}
// 统计积分
private double getFrequentRenterPoints() {
double result = 0;
for (Rental rental : rentals) {
result += rental.getFrequentRenterPoints();
}
return result;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
最后测试结果跟上面的一样，就是将代码的结果调动一下。现在大致的 UML 类图如下：
第二次重构
经过第一次重构，还是没有实现需求修改增加多个分类的效果。那么接下来使用接口抽象来再次重构。
Price 接口 接口抽象两个规约方法，具体如下
public abstract class Price {
abstract int getPriceCode();
//1. 提取统计总价的方法
abstract double getCharge(int daysRented);
//1. 提取计算会员积分的方法
public int getFrequentRenterPoints(int daysRented) {
return 1;
}
}
RegularPrice 普通的书价格类
public class RegularPrice extends Price {
@Override
int getPriceCode() {
return Book.REGULAR;
}
@Override
public double getCharge(int daysRented) {
double result = 2;
if (daysRented >2) {
result += (daysRented – 2) * 1.5;
}
return result;
}
}
ChildrensPrice 少儿读物类价格
public class ChildrensPrice extends Price {
@Override
int getPriceCode() {
return Book.CHILDRENS;
}
@Override
public double getCharge(int daysRented) {
double result = 1.5;
if (daysRented >3) {
result += (daysRented – 3) * 1.5;
}
return result;
}
}
NewReleasePrice 新书型类价格
public class NewReleasePrice extends Price {
@Override
int getPriceCode() {
return Book.NEW_RELEASE;
}
@Override
public double getCharge(int daysRented) {
return daysRented * 3;
}
@Override
public int getFrequentRenterPoints(int daysRented) {
return (daysRented > 1)?2:1;
}
}
Book 类将 priceCode 换成 Price。
public class Book {
public static final int CHILDRENS = 2;
public static final int REGULAR = 0;
public static final int NEW_RELEASE = 1;
private String title;
private Price _price;
public Book() {
}
public Book(String title, int priceCode) {
this.title = title;
setPriceCode(priceCode);
}
//1. 提取统计数量的方法
public double getCharge(int daysRented) {
return _price.getCharge(daysRented);
}
//1. 提取计算会员积分的方法
public int getFrequentRenterPoints(int daysRented) {
if ((getPriceCode() == Book.NEW_RELEASE) && daysRented > 1) {
return 2;
}
return 1;
}
public String getTitle() {
return title;
}
public void setTitle(String title) {
this.title = title;
}
public int getPriceCode() {
return _price.getPriceCode();
}
public void setPriceCode(int arg) {
switch (arg){
case REGULAR:
_price = new RegularPrice();
break;
case CHILDRENS:
_price = new ChildrensPrice();
break;
case NEW_RELEASE:
_price = new NewReleasePrice();
break;
default:
throw new IllegalArgumentException(“Incorrect Price code”);
}
}
}
最终类图如下：
总结
大致的工作如下：
抽离成方法。
移动方法到所属的类。
用多态性替换条件。
自我封装。
用策略替换类型代码。
最后想说：如果你发现自己需要为程序添加一个特性，而代码结构使你无法很方便地达成目的，那么就先重构那个程序，使特性的添加比较容易进行，然后再添加特性。写代码就应该像写诗一样，而不是没 BUG，我就不动它。
参考文章
【重构】作者: Martin Fowler
最后
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