我曾经努力想找出“重构”(refactoring)一词的真正起源,但最终失败了。优秀程序员肯定至少会花一些时间来清理自己的代码。这么做是因为,他们知道整洁的代码比杂乱无章的代码更容易修改,而且他们知道自己几乎无法一开始就写出整洁的代码。
重构不止如此。本书中我把重构看作整个软件开发过程的一个关键环节。最早认识重构重要性的两个人是Ward Cunningham和Kent Beck,他们早在20世纪80年代就开始使用Smalltalk,那是一个特别适合重构的环境。Smalltalk是一个十分动态的环境,用它可以很快写出功能丰富的软件。Smalltalk的“编译-链接-执行”周期非常短,因此很容易快速修改代码——要知道,当时很多编程环境做一次编译就需要整晚时间。它支持面向对象,也有强大的工具,最大限度地将修改的影响隐藏于定义良好的接口背后。Ward和Kent努力探索出一套适合这类环境的软件开发过程(如今,Kent把这种风格叫作极限编程)。他们意识到:重构对于提高生产力非常重要。从那时起他们就一直在工作中运用重构技术,在正式的软件项目中使用它,并不断精炼重构的过程。
Ward和Kent的思想对Smalltalk社区产生了极大影响,重构概念也成为Smalltalk文化中的一个重要元素。Smalltalk社区的另一位领袖是Ralph Johnson,伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校教授,著名的GoF\[gof\]之一。Ralph最大的兴趣之一就是开发软件框架。他揭示了重构有助于灵活高效框架的开发。
Bill Opdyke是Ralph的博士研究生,对框架也很感兴趣。他看到了重构的潜在价值,并看到重构应用于Smalltalk之外的其他语言的可能性。他的技术背景是电话交换系统的开发。在这种系统中,大量的复杂情况与日俱增,而且非常难以修改。Bill的博士研究就是从工具构筑者的角度来看待重构。Bill对C++的框架开发中用得上的重构手法特别感兴趣。他也研究了极有必要的“语义保持的重构” (semantics-preserving refactoring),并阐明了如何证明这些重构是语义保持的,以及如何用工具实现重构。Bill的博士论文\[Opdyke\]是重构领域中第一部丰硕的研究成果。
我还记得1992年OOPSLA大会上见到Bill的情景。我们坐在一间咖啡厅里,Bill跟我谈起他的研究成果,我还记得自己当时的想法:“有趣,但并非真的那么重要。”唉,我完全错了。
John Brant和Don Roberts将“重构工具”的构想发扬光大,开发了一个名为Refactoring Browser (重构浏览器)的重构工具。这是第一个自动化的重构工具,多亏Smalltalk提供了适合重构的编程环境。
那么,我呢?我一直有清理代码的倾向,但从来没有想到这会如此重要。后来我和Kent一起做一个项目,看到他使用重构手法,也看到重构对开发效能和质量带来的影响。这份体验让我相信:重构是一门非常重要的技术。但是,在重构的学习和推广过程中我遇到了挫折,因为我拿不出任何一本书给程序员看,也没有任何一位专家打算写这样一本书。所以,在这些专家的帮助下,我写下了这本书的第1版。
幸运的是,重构的概念被行业广泛接受了。本书第1版销量不错,“重构”一词也走进了大多数程序员的词汇库。更多的重构工具涌现出来,尤其是在Java世界里。重构的流行也带来了负面效应:很多人随意地使用“重构”这个词,而他们真正做的却是不严谨的结构调整。尽管如此,重构终归成了一项主流的软件开发实践。
- 第1章 重构,第一个示例
- 1.1 起点
- 1.2 对此起始程序的评价
- 1.3 重构的第一步
- 1.4 分解statement函数
- 1.5 进展:大量嵌套函数
- 1.6 拆分计算阶段与格式化阶段
- 1.7 进展:分离到两个文件(和两个阶段)
- 1.8 按类型重组计算过程
- 1.9 进展:使用多态计算器来提供数据
- 1.10 结语
- 第2章 重构的原则
- 2.1 何谓重构
- 2.2 两顶帽子
- 2.3 为何重构
- 2.4 何时重构
- 2.5 重构的挑战
- 2.6 重构、架构和YAGNI
- 2.7 重构与软件开发过程
- 2.8 重构与性能
- 2.9 重构起源何处
- 2.10 自动化重构
- 2.11 延展阅读
- 第3章 代码的坏味道
- 3.1 神秘命名(Mysterious Name)
- 3.2 重复代码(Duplicated Code)
- 3.3 过长函数(Long Function)
- 3.4 过长参数列表(Long Parameter List)
- 3.5 全局数据(Global Data)
- 3.6 可变数据(Mutable Data)
- 3.7 发散式变化(Divergent Change)
- 3.8 霰弹式修改(Shotgun Surgery)
- 3.9 依恋情结(Feature Envy)
- 3.10 数据泥团(Data Clumps)
- 3.11 基本类型偏执(Primitive Obsession)
- 3.12 重复的switch (Repeated Switches)
- 3.13 循环语句(Loops)
- 3.14 冗赘的元素(Lazy Element)
- 3.15 夸夸其谈通用性(Speculative Generality)
- 3.16 临时字段(Temporary Field)
- 3.17 过长的消息链(Message Chains)
- 3.18 中间人(Middle Man)
- 3.19 内幕交易(Insider Trading)
- 3.20 过大的类(Large Class)
- 3.21 异曲同工的类(Alternative Classes with Different Interfaces)
- 3.22 纯数据类(Data Class)
- 3.23 被拒绝的遗赠(Refused Bequest)
- 3.24 注释(Comments)
- 第4章 构筑测试体系
- 4.1 自测试代码的价值
- 4.2 待测试的示例代码
- 4.3 第一个测试
- 4.4 再添加一个测试
- 4.5 修改测试夹具
- 4.6 探测边界条件
- 4.7 测试远不止如此
- 第5章 介绍重构名录
- 5.1 重构的记录格式
- 5.2 挑选重构的依据
- 第6章 第一组重构
- 6.1 提炼函数(Extract Function)
- 6.2 内联函数(Inline Function)
- 6.3 提炼变量(Extract Variable)
- 6.4 内联变量(Inline Variable)
- 6.5 改变函数声明(Change Function Declaration)
- 6.6 封装变量(Encapsulate Variable)
- 6.7 变量改名(Rename Variable)
- 6.8 引入参数对象(Introduce Parameter Object)
- 6.9 函数组合成类(Combine Functions into Class)
- 6.10 函数组合成变换(Combine Functions into Transform)
- 6.11 拆分阶段(Split Phase)
- 第7章 封装
- 7.1 封装记录(Encapsulate Record)
- 7.2 封装集合(Encapsulate Collection)
- 7.3 以对象取代基本类型(Replace Primitive with Object)
- 7.4 以查询取代临时变量(Replace Temp with Query)
- 7.5 提炼类(Extract Class)
- 7.6 内联类(Inline Class)
- 7.7 隐藏委托关系(Hide Delegate)
- 7.8 移除中间人(Remove Middle Man)
- 7.9 替换算法(Substitute Algorithm)
- 第8章 搬移特性
- 8.1 搬移函数(Move Function)
- 8.2 搬移字段(Move Field)
- 8.3 搬移语句到函数(Move Statements into Function)
- 8.4 搬移语句到调用者(Move Statements to Callers)
- 8.5 以函数调用取代内联代码(Replace Inline Code with Function Call)
- 8.6 移动语句(Slide Statements)
- 8.7 拆分循环(Split Loop)
- 8.8 以管道取代循环(Replace Loop with Pipeline)
- 8.9 移除死代码(Remove Dead Code)
- 第9章 重新组织数据
- 9.1 拆分变量(Split Variable)
- 9.2 字段改名(Rename Field)
- 9.3 以查询取代派生变量(Replace Derived Variable with Query)
- 9.4 将引用对象改为值对象(Change Reference to Value)
- 9.5 将值对象改为引用对象(Change Value to Reference)
- 第10章 简化条件逻辑
- 10.1 分解条件表达式(Decompose Conditional)
- 10.2 合并条件表达式(Consolidate Conditional Expression)
- 10.3 以卫语句取代嵌套条件表达式(Replace Nested Conditional with Guard Clauses)
- 10.4 以多态取代条件表达式(Replace Conditional with Polymorphism)
- 10.5 引入特例(Introduce Special Case)
- 10.6 引入断言(Introduce Assertion)
- 第11章 重构API
- 11.1 将查询函数和修改函数分离(Separate Query from Modifier)
- 11.2 函数参数化(Parameterize Function)
- 11.3 移除标记参数(Remove Flag Argument)
- 11.4 保持对象完整(Preserve Whole Object)
- 11.5 以查询取代参数(Replace Parameter with Query)
- 11.6 以参数取代查询(Replace Query with Parameter)
- 11.7 移除设值函数(Remove Setting Method)
- 11.8 以工厂函数取代构造函数(Replace Constructor with Factory Function)
- 11.9 以命令取代函数(Replace Function with Command)
- 11.10 以函数取代命令(Replace Command with Function)
- 第12章 处理继承关系
- 12.1 函数上移(Pull Up Method)
- 12.2 字段上移(Pull Up Field)
- 12.3 构造函数本体上移(Pull Up Constructor Body)
- 12.4 函数下移(Push Down Method)
- 12.5 字段下移(Push Down Field)
- 12.6 以子类取代类型码(Replace Type Code with Subclasses)
- 12.7 移除子类(Remove Subclass)
- 12.8 提炼超类(Extract Superclass)
- 12.9 折叠继承体系(Collapse Hierarchy)
- 12.10 以委托取代子类(Replace Subclass with Delegate)
- 12.11 以委托取代超类(Replace Superclass with Delegate)
- 参考文献
- 重构列表
- 坏味道与重构手法速查表
