【《重构改善既有代码的设计》学习笔记2】重构原则

本篇文章的内容来自《重构改善既有代码的设计》一书学习笔记整理并且加上自己的浅显的思考总结！

上一篇通过一个简单的例子体验了一把重构过程，现在我们需要回过头看一下重构的一些背景、原理和理论。并思考一下重构的关键原则是什么，以及重构时需要考虑哪一些问题？

一、什么是重构

1、重构的定义

“重构” 这个词有两种不同的定义！

名称形式

重构：对软件内部结构的一种调整，目的是在不改变软件可观察行为的前提下，提高其可理解性，降低其修改成本。

动词形式

使用一系列重构手法，在不改变软件可观察行为的前提下，调整其结构。

思考：重构就是整理代码吗？

从某种角度来说，是的。但是重构不止于此，它还提供一种更高效且受控的代码整理技术。从重构的定义也可以看出，重构的目的是软件更容易被理解和修改。如果可以很好的运用重构技术，你会发现自己对代码的整理比以前更有效率，也将编码中的错误减到最小。【学习重构的技术和手法，其实就是学习一种思想或者说是编码的技巧，这是我觉得学习这本书的最大意义】

2、两顶帽子

使用重构技术开发软件时候，开发人员的时间分配给了两种截然不同的行为：添加新功能、以及重构。

添加新功能时，不应该修改即有代码，只管添加新功能。

重构的时候，就不能添加新功能，只管改进程序结构。

软件开发过程中，这两顶帽子需要经常变换，但是不论如何切换，你都应该要知道当前自己戴的是哪一顶帽子。

二、为何重构

重构不是万能的，但很有价值！

思考：你有没有遇到过这种情况，就是当修改之前开发好的一个功能的代码的时候，看到这段代码没有注释，一个方法的长度有几百行，你有没有想过去重构它？

1、重构改进软件设计

如果没有重构，程序的设计会逐渐腐败变质。很多时候我们在做项目的时候，为了短期快速完成需求，在没完全理解整体设计之前，就贸然修改代码，程序也逐渐失去了自己的结构，程序员越来越难通过阅读源码而理解原来的设计。【说简单一点，就如我们住的房子，如果我们把东西随意摆放，久而久之，房子越来越乱，到最后不仅是找东西不容易，而且也会破坏房子原本的设计】

所以，经常性的重构可以帮助代码维持自己该有的形态。【类似房子也要经常整理，保持其该有的设计风格】

设计不良的程序在完成同样的一件事情上，往往需要更多的代码。这常常是因为代码在不同地方使用完全相同的语句做同样的事。因此改进设计之一： 消除重复代码，重复的代码越多，正确的修改就越困难，因为有更多的代码需要理解。比如你在这个地方做了一点修改，系统却不如预期那样工作，是因为你没有修改另一处代码（另一处的代码做着几乎完全一样的事情）。优秀的设计：确定所有事物和行为在代码中只表述一次。

2、重构使软件更容易理解

可理解性之一：让第二读者更容易懂程序代码

所谓程序设计，很大程度就是与计算机交谈：让计算机按照你编写的代码来做事情。其实除了计算机之外，你写的代码还有第二阅读者，这个第二阅读者可能是几个月后的你自己，也可能是另一个程序员【程序员跳槽比较频繁】来读懂之前写的代码并进行一些修改。我们很容易忘记这第二阅读者，实际上他的重要程度远大于计算机。

可理解性之二：让自己更容易懂那些不熟悉的代码

利用重构协助我们理解不熟悉的代码，因为重构是小修改+测试的步伐，给了我们检验自己理解代码功能是否正确的良好方法。

Ralph Johnson “早期重构” ，描述为 “擦掉窗户上的污垢，使你看的更远”。窗户擦干净了，看到的世界也透明，清亮了许多。

3、重构帮助找到bug

对代码的理解，以及搞清楚程序的机构，可以帮助我们找到bug，甚至是一些隐藏的bug。

Kent Beck ： "我不是个伟大的程序员，我只是个有着一些优秀习惯的好程序员。"重构能够帮助我们写出更强健的代码。

4、重构提高编程速度

重构帮助我们快速的开发程序，这一点在上一篇的案例中应该就可以看出，当我们新增影片种类的时候，计费方式也不同的时候，能够快速进行编程，这就是提高速度。 良好的设计是维持软件开发速度的根本，重构可以阻止系统的软件设计腐败变质,从而提高编程速度，理所应当！

三、何时重构

何时进行重构，作者说几乎在任何时刻都反对专门时间进行重构（这里的重构指的是代码级别），重构应该随时随地进行，不应该为了重构而重构。

1、三次法则

第一次做某件事的时只管去做；第二次做类似的事会感到反感，但无论如何还是去做；第三次再做类似的事，你就应该重构。（事不过三，三则重构）

2、添加功能时重构

最常见的重构就是添加新特性的时候，代码的设计无法帮助我们轻松的添加所需的特性。

3、修改错误时重构

遇到bug，解决bug的时候，可以进行重构。

4、复查代码时重构

代码复查过程发现问题，进行重构！

最常见常用的就是添加功能和修改错误的时候进行重构，复查代码时重构，这个在很多公司还做不到，没有复查这一个环节。

四、怎么对经理说

作者建议在一般情况下： “最好不要告诉经理！”

很多时候我们的项目开发都是业务驱动，虽然“代码质量”要保证，但是更重要是“开发进度”，不会给太多时间让你进行重构，但是有时候你会发现重构后在添加新的功能会更快，那就在开发进度允许的时间范围进行重构吧！

在实际的项目开发中，开发人员也是有一定的话语权的，坚持自己！

五、重构的难题

重构有好处，也有其局限性，同时也有一些挑战。

1、数据库

重构经常遇到的一个领域就是数据库，程序和数据库结构紧密耦合，难以修改！在对象和数据库之间，加入一个分割层，隔离两个模型各自的变化。

2、修改接口

重构的时候如果要修改已经发布接口的要小心。如果有新旧接口，那么尽量让旧接口调用新接口。千万不要复制函数实现，陷入重复代码的泥潭中。

3、难以通过重构手法完成设计改动

在项目中很难将一个不考虑安全性需求的系统重构成具有良好安全性的系统。

4、何时不重构

（1）有时候根本不应该重构，例如当你应该重新编写所有代码的时候，有时候即有的代码太混乱，重构它还不如重新写一个简单。【这里需要进行评估，很多人接收新项目的时候，不愿意看别人写的代码，任何一个需求过来，都是些自己写一遍，说重构还不如自己写】

（2）如果没有足够的时候，不建议重构，或者早就应该重构。

六、重构与性能

重构可能使软件运行更慢，这一点第一篇的例子可以看出，原本一次的循环，改成了三次。但是重构也使得软件的性能优化更容易。

除非对性能有严格要求的实时系统，其他任何情况下“编写快速的软件” 的秘密是：首先写出可调的软件，然后调整它以求获得足够速度。

总结

书中说：程序有两面的价值

今天可以为你做什么？
明天可以为你做什么？

大多数的时候，我们只关注了自己今天想要程序做什么，但是程序明天能够为我们做什么也是相当的重要。

值得去思考，要更加关注程序明天做你什么！