``` class Customer { get plan() {return this._plan;} get discountRate() {return this._discountRate;} ```  ``` class Customer { get plan() {return this._plan;} get discountRate() {return this.plan.discountRate;} ``` ### 动机 编程活动中你需要编写许多代码，为系统实现特定的行为，但往往数据结构才是一个健壮程序的根基。一个适应于问题域的良好数据结构，可以让行为代码变得简单明了，而一个糟糕的数据结构则将招致许多无用代码，这些代码更多是在差劲的数据结构中间纠缠不清，而非为系统实现有用的行为。代码凌乱，势必难以理解；不仅如此，坏的数据结构本身也会掩藏程序的真实意图。 因此，好的数据结构至关重要——不过这也与编程活动的许多方面一样，它们都很难一次做对。我通常都会做些预先的设计，设法得到最恰当的数据结构，此时如果你具备一些领域驱动设计（domain-driven design）方面的经验和知识，往往有助于你更好地设计数据结构。但即便经验再丰富，技能再熟练，我仍然发现我在进行初版设计时往往还是会犯错。在不断编程的过程中，我对问题域的理解会加深，对“什么是理想的数据结构”会有更多想法。这个星期看来合理而正确的设计决策，到了下个星期可能就不再正确了。 如果我发现数据结构已经不适应于需求，就应该马上修缮它。如果容许瑕疵存在并进一步累积，它们就会经常使我困惑，并且使代码愈来愈复杂。 我开始寻思搬移数据，可能是因为我发现每当调用某个函数时，除了传入一个记录参数，还总是需要同时传入另一条记录的某个字段一起作为参数。总是一同出现、一同作为函数参数传递的数据，最好是规整到同一条记录中，以体现它们之间的联系。修改的难度也是引起我注意的一个原因，如果修改一条记录时，总是需要同时改动另一条记录，那么说明很可能有字段放错了位置。此外，如果我更新一个字段时，需要同时在多个结构中做出修改，那也是一个征兆，表明该字段需要被搬移到一个集中的地点，这样每次只需修改一处地方。 搬移字段的操作通常是在其他更大的改动背景下发生的。实施字段搬移后，我可能会发现字段的诸多使用者应该通过目标对象来访问它，而不应该再通过源对象来访问。诸如此类的清理，我会在此后的重构中一并完成。同样，我也可能因为字段当前的一些用法而无法直接搬移它。我得先对其使用方式做一些重构，然后才能继续搬移工作。 到目前为止，我用以指称数据结构的术语都是“记录”（record），但以上论述对类和对象同样适用。类只是一种多了实例函数的记录，它与其他任何数据结构一样，都需要保持健康。不过类的实例函数确实简化了搬移数据的操作，因为它已经将数据的存取封装到访问函数中。当我搬移数据时，只需要相应修改访问函数的引用，该字段的所有客户端依然可以正常工作。因此，如果你的数据已经用类进行了封装，那么这个重构手法会更容易进行，我下面的展开也做了“通过类封装的数据更容易搬移”这个假设。如果你要搬移的数据是裸记录，没有任何封装，虽然类似的搬移仍然能够进行，但情况就会复杂一些。 ### 做法 - 确保源字段已经得到了良好封装。 - 测试。 - 在目标对象上创建一个字段（及对应的访问函数）。 - 执行静态检查。 - 确保源对象里能够正常引用目标对象。 > 也许你已经有现成的字段或方法得到目标对象。如果没有，看看是否能简单地创建一个方法完成此事。如果还是不行，你可能就得在源对象里创建一个字段，用于存储目标对象了。这次修改可能留存很久，但你也可以只做临时修改，等到系统其他部分的重构完成就回来移除它。 - 调整源对象的访问函数，令其使用目标对象的字段。 > 如果源类的所有实例对象都共享对目标对象的访问权，那么可以考虑先更新源类的设值函数，让它修改源字段时，对目标对象上的字段做同样的修改。然后，再通过引入断言（302），当检测到源字段与目标字段不一致时抛出错误。一旦你确定改动没有引入任何可观察的行为变化，就可以放心地让访问函数直接使用目标对象的字段了。 - 测试。 - 移除源对象上的字段。 - 测试。 ### 范例 我将用下面这个例子来介绍这项手法，其中`Customer`类代表了一位“顾客”，`CustomerContract`代表与顾客关联的一个“合同”。 ##### class Customer... ``` constructor(name, discountRate) { 　this._name = name; 　this._discountRate = discountRate; 　this._contract = new CustomerContract(dateToday()); } get discountRate() {return this._discountRate;} becomePreferred() { 　this._discountRate += 0.03; 　// other nice things } applyDiscount(amount) { 　return amount.subtract(amount.multiply(this._discountRate)); } ``` ##### class CustomerContract... ``` constructor(startDate) { this._startDate = startDate; } ``` 我想要将折扣率（`discountRate`）字段从`Customer`类中搬移到`CustomerContract`里中。 第一件事情是先用封装变量（132）将对`_discountRate`字段的访问封装起来。 ##### class Customer... ``` constructor(name, discountRate) { 　this._name = name; 　this._setDiscountRate(discountRate); 　this._contract = new CustomerContract(dateToday()); } get discountRate() {return this._discountRate;} _setDiscountRate(aNumber) {this._discountRate = aNumber;} becomePreferred() { 　this._setDiscountRate(this.discountRate + 0.03); 　// other nice things } applyDiscount(amount) { 　return amount.subtract(amount.multiply(this.discountRate)); } ``` 我通过定制的`applyDiscount`方法来更新字段，而不是使用通常的设值函数，这是因为我不想为字段暴露一个`public`的设值函数。 接着我在`CustomerContract`中添加一个对应的字段和访问函数。 ##### class CustomerContract... ``` constructor(startDate, discountRate) { 　this._startDate = startDate; 　this._discountRate = discountRate; } get discountRate()　　{return this._discountRate;} set discountRate(arg) {this._discountRate = arg;} ``` 接下来，我可以修改`customer`对象的访问函数，让它引用`CustomerContract`这个新添的字段。不过当我这么干时，我收到了一个错误：“Cannot set property 'discountRate' of undefined”。这是因为我们先调用了`_setDiscountRate`函数，而此时`CustomerContract`对象尚未创建出来。为了修复这个错误，我得先撤销刚刚的代码，回到上一个可工作的状态，然后再应用移动语句（223）手法，将`_setDiscountRate`函数调用语句挪动到创建对象的语句之后。 ##### class Customer... ``` constructor(name, discountRate) { this._name = name; this._setDiscountRate(discountRate); this._contract = new CustomerContract(dateToday()); } ``` 搬移完语句后运行一下测试。测试通过后，再次修改`Customer`的访问函数，让它使用`_contract`对象上的`discountRate`字段。 ##### class Customer... ``` get discountRate() {return this._contract.discountRate;} _setDiscountRate(aNumber) {this._contract.discountRate = aNumber;} ``` 在JavaScript中，使用类的字段无须事先声明，因此替换完访问函数，实际上已经没有其他字段再需要我删除。 ### 搬移裸记录 搬移字段这项重构手法对于类的实例对象通常较易进行，因为将数据访问包装到方法中，是类所天然支持的一种封装手段。如果我要搬移的字段是裸记录，并且被许多函数直接访问，那么这项重构仍然很有意义，只不过情况会复杂不少。 我可以先为记录创建相应的访问函数，并修改所有读取和更新记录的地方，使它们引用新创建的访问函数。如果待搬移的字段是不可变（immutable）的，那么我可以在设值函数中同时更新源字段和目标字段，然后再逐步迁移读取记录的调用点。不过，我依然会尽可能先用封装记录（162）手法将记录封装成类，如此一来后续修改会更加简单。 ### 范例：搬移字段到共享对象 现在，让我们看另外一个场景。还是那个代表“账户”的`Account`类，类上有一个代表“利率”的字段`_interestRate。` ##### class Account... ``` constructor(number, type, interestRate) { 　this._number = number; 　this._type = type; 　this._interestRate = interestRate; } get interestRate() {return this._interestRate;} ``` ##### class AccountType... ``` constructor(nameString) { this._name = nameString; } ``` 我不希望让每个账户自己维护一个利率字段，利率应该取决于账户本身的类型，因此我想将它搬移到`AccountType`中去。 利率字段已经通过访问函数得到了良好的封装，因此我只需要在`AccountType`上创建对应的字段及访问函数即可。 ##### class AccountType... ``` constructor(nameString, interestRate) { this._name = nameString; this._interestRate = interestRate; } get interestRate() {return this._interestRate;} ``` 接着我应该着手替换`Account`类的访问函数，但我发现直接替换可能有个潜藏的问题。在重构之前，每个账户都自己维护一份利率数据，而现在我要让所有相同类型的账户共享同一个利率值。如果当前类型相同的账户确实拥有相同的利率，那么这次重构就能成立，因为这不会引起可观测的行为变化。但只要存在一个特例，即同一类型的账户可能有不同的利率值，那么这样的修改就不叫重构了，因为它会改变系统的可观测行为。倘若账户的数据保存在数据库中，那我就应该检查一下数据库，确保同一类型的账户都拥有与其账户类型匹配的利率值。同时，我还可以在`Account`类引入断言（302），确保出现异常的利率数据时能够及时发现。 ##### class Account... ``` constructor(number, type, interestRate) { this._number = number; this._type = type; assert(interestRate === this._type.interestRate); this._interestRate = interestRate; } get interestRate() {return this._interestRate;} ``` 我会保留这条断言，让系统先运行一段时间，看看是否会在这捕获到错误。或者，除了添加断言，我还可以将错误记录到日志里。一段时间后，一旦我对代码变得更加自信，确定它确实没有引起行为变化后，我就可以让`Account`直接访问`AccountType`上的`interestRate`字段，并将原来的字段完全删除了。 ##### class Account... ``` constructor(number, type) { this._number = number; this._type = type; } get interestRate() {return this._type.interestRate;} ```