java代码重构原则,java重构是什么意思

常见代码重构技巧（非常实用）

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项目在不断演进过程中，代码不停地在堆砌。如果没有人为代码的质量负责，代码总是会往越来越混乱的方向演进。当混乱到一定程度之后，量变引起质变，项目的维护成本已经高过重新开发一套新代码的成本，想要再去重构，已经没有人能做到了。

造成这样的原因往往有以下几点：

对于此类问题，业界已有有很好的解决思路：通过持续不断的重构将代码中的“坏味道”清除掉。

重构一书的作者Martin Fowler对重构的定义：

根据重构的规模可以大致分为大型重构和小型重构：

大型重构 ：对顶层代码设计的重构，包括：系统、模块、代码结构、类与类之间的关系等的重构，重构的手段有：分层、模块化、解耦、抽象可复用组件等等。这类重构的工具就是我们学习过的那些设计思想、原则和模式。这类重构涉及的代码改动会比较多，影响面会比较大，所以难度也较大，耗时会比较长，引入bug的风险也会相对比较大。

小型重构 ：对代码细节的重构，主要是针对类、函数、变量等代码级别的重构，比如规范命名和注释、消除超大类或函数、提取重复代码等等。小型重构更多的是使用统一的编码规范。这类重构要修改的地方比较集中，比较简单，可操作性较强，耗时会比较短，引入bug的风险相对来说也会比较小。什么时候重构 新功能开发、修bug或者代码review中出现“代码坏味道”，我们就应该及时进行重构。持续在日常开发中进行小重构，能够降低重构和测试的成本。

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代码重复

方法过长

过大的类

逻辑分散

严重的情结依恋

数据泥团/基本类型偏执

不合理的继承体系

过多的条件判断

过长的参数列

临时变量过多

令人迷惑的暂时字段

纯数据类

不恰当的命名

过多的注释

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代码质量的评价有很强的主观性，描述代码质量的词汇也有很多，比如可读性、可维护性、灵活、优雅、简洁。这些词汇是从不同的维度去评价代码质量的。其中，可维护性、可读性、可扩展性又是提到最多的、最重要的三个评价标准。

要写出高质量代码，我们就需要掌握一些更加细化、更加能落地的编程方法论，这就包含面向对象设计思想、设计原则、设计模式、编码规范、重构技巧等。

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一个类只负责完成一个职责或者功能，不要存在多于一种导致类变更的原因。

单一职责原则通过避免设计大而全的类，避免将不相关的功能耦合在一起，来提高类的内聚性。同时，类职责单一，类依赖的和被依赖的其他类也会变少，减少了代码的耦合性，以此来实现代码的高内聚、松耦合。但是，如果拆分得过细，实际上会适得其反，反倒会降低内聚性，也会影响代码的可维护性。

添加一个新的功能，应该是通过在已有代码基础上扩展代码（新增模块、类、方法、属性等），而非修改已有代码（修改模块、类、方法、属性等）的方式来完成。

开闭原则并不是说完全杜绝修改，而是以最小的修改代码的代价来完成新功能的开发。

很多设计原则、设计思想、设计模式，都是以提高代码的扩展性为最终目的的。特别是 23 种经典设计模式，大部分都是为了解决代码的扩展性问题而总结出来的，都是以开闭原则为指导原则的。最常用来提高代码扩展性的方法有：多态、依赖注入、基于接口而非实现编程，以及大部分的设计模式（比如，装饰、策略、模板、职责链、状态）。

子类对象（object of subtype/derived class）能够替换程序（program）中父类对象（object of base/parent class）出现的任何地方，并且保证原来程序的逻辑行为（behavior）不变及正确性不被破坏。

子类可以扩展父类的功能，但不能改变父类原有的功能

调用方不应该依赖它不需要的接口；一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上。接口隔离原则提供了一种判断接口的职责是否单一的标准：通过调用者如何使用接口来间接地判定。如果调用者只使用部分接口或接口的部分功能，那接口的设计就不够职责单一。

高层模块不应该依赖低层模块，二者都应该依赖其抽象；抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象。

一个对象应该对其他对象保持最少的了解

尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承。

单一职责原则告诉我们实现类要职责单一；里氏替换原则告诉我们不要破坏继承体系；依赖倒置原则告诉我们要面向接口编程；接口隔离原则告诉我们在设计接口的时候要精简单一；迪米特法则告诉我们要降低耦合。而开闭原则是总纲，告诉我们要对扩展开放，对修改关闭。

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模块结构说明

代码开发要遵守各层的规范，并注意层级之间的依赖关系。

多个方法代码重复、方法中代码过长或者方法中的语句不在一个抽象层级。

方法是代码复用的最小粒度，方法过长不利于复用，可读性低，提炼方法往往是重构工作的第一步。

意图导向编程 ：把处理某件事的流程和具体做事的实现方式分开。

将函数放进一个单独对象中，如此一来局部变量就变成了对象内的字段。然后你可以在同一个对象中将这个大型函数分解为多个小型函数。

方法参数比较多时，将参数封装为参数对象

任何有返回值的方法，都不应该有副作用

临时变量仅使用一次或者取值逻辑成本很低的情况下

将复杂表达式（或其中一部分）的结果放进一个临时变量，以此变量名称来解释表达式用途

把复杂的条件表达式拆分成多个条件表达式，减少嵌套。嵌套了好几层的if - then-else语句，转换为多个if语句

当出现大量类型检查和判断时，if else（或switch）语句的体积会比较臃肿，这无疑降低了代码的可读性。 另外，if else（或switch）本身就是一个“变化点”，当需要扩展新的类型时，我们不得不追加if else（或switch）语句块，以及相应的逻辑，这无疑降低了程序的可扩展性，也违反了面向对象的开闭原则。

非正常业务状态的处理，使用抛出异常的方式代替返回错误码

某一段代码需要对程序状态做出某种假设，以断言明确表现这种假设。

当使用一个方法返回的对象时，而这个对象可能为空，这个时候需要对这个对象进行操作前，需要进行判空，否则就会报空指针。当这种判断频繁的出现在各处代码之中，就会影响代码的美观程度和可读性，甚至增加Bug的几率。

空引用的问题在Java中无法避免，但可以通过代码编程技巧（引入空对象）来改善这一问题。

根据单一职责原则，一个类应该有明确的责任边界。但在实际工作中，类会不断的扩展。当给某个类添加一项新责任时，你会觉得不值得分离出一个单独的类。于是，随着责任不断增加，这个类包含了大量的数据和函数，逻辑复杂不易理解。

此时你需要考虑将哪些部分分离到一个单独的类中，可以依据高内聚低耦合的原则。如果某些数据和方法总是一起出现，或者某些数据经常同时变化，这就表明它们应该放到一个类中。另一种信号是类的子类化方式：如果你发现子类化只影响类的部分特性，或者类的特性需要以不同方式来子类化，这就意味着你需要分解原来的类。

继承使实现代码重用的有力手段，但这并非总是完成这项工作的最佳工具，使用不当会导致软件变得很脆弱。与方法调用不同的是，继承打破了封装性。子类依赖于其父类中特定功能的实现细节，如果父类的实现随着发行版本的不同而变化，子类可能会遭到破坏，即使他的代码完全没有改变。

举例说明，假设有一个程序使用HashSet，为了调优该程序的性能，需要统计HashSet自从它创建以来添加了多少个元素。为了提供该功能，我们编写一个HashSet的变体。

通过在新的类中增加一个私有域，它引用现有类的一个实例，这种设计被称为组合，因为现有的类变成了新类的一个组件。这样得到的类将会非常稳固，它不依赖现有类的实现细节。即使现有的类添加了新的方法，也不会影响新的类。许多设计模式使用就是这种套路，比如代理模式、装饰者模式

继承与组合如何取舍

Java提供了两种机制，可以用来定义允许多个实现的类型：接口和抽象类。自从Java8为接口增加缺省方法（default method），这两种机制都允许为实例方法提供实现。主要区别在于，为了实现由抽象类定义的类型，类必须称为抽象类的一个子类。因为Java只允许单继承，所以用抽象类作为类型定义受到了限制。

接口相比于抽象类的优势：

接口虽然提供了缺省方法，但接口仍有有以下局限性：

接口缺省方法的设计目的和优势在于：

为了接口的演化

可以减少第三方工具类的创建

可以避免创建基类

由于接口的局限性和设计目的的不同，接口并不能完全替换抽象类。但是通过对接口提供一个抽象的骨架实现类，可以把接口和抽象类的优点结合起来。 接口负责定义类型，或许还提供一些缺省方法，而骨架实现类则负责实现除基本类型接口方法之外，剩下的非基本类型接口方法。扩展骨架实现占了实现接口之外的大部分工作。这就是模板方法（Template Method）设计模式。

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接口Protocol：定义了RPC协议层两个主要的方法，export暴露服务和refer引用服务

抽象类AbstractProtocol：封装了暴露服务之后的Exporter和引用服务之后的Invoker实例，并实现了服务销毁的逻辑

具体实现类XxxProtocol：实现export暴露服务和refer引用服务具体逻辑

由于为了保持Java代码的兼容性，支持和原生态类型转换，并使用擦除机制实现的泛型。但是使用原生态类型就会失去泛型的优势，会受到编译器警告。

每一条警告都表示可能在运行时抛出ClassCastException异常。要尽最大的努力去消除这些警告。如果无法消除但是可以证明引起警告的代码是安全的，就可以在尽可能小的范围中，使用＠SuppressWarnings("unchecked")注解来禁止警告，但是要把禁止的原因记录下来。

参数化类型不支持协变的，即对于任何两个不同的类型Type1和Type2而言，List既不是List的子类型，也不是它的超类。为了解决这个问题，提高灵活性，Java提供了一种特殊的参数化类型，称作有限制的通配符类型，即List? extends E和List? super E。使用原则是producer-extends，consumer-super（PECS）。如果即是生产者，又是消费者，就没有必要使用通配符了。

还有一种特殊的无限制通配符List?，表示某种类型但不确定。常用作泛型的引用，不可向其添加除Null以外的任何对象。

嵌套类（nested class）是指定义在另一个类的内部的类。 嵌套类存在的目的只是为了它的外部类提供服务，如果其他的环境也会用到的话，应该成为一个顶层类（top-level class）。 嵌套类有四种：静态成员类（static member class）、非静态成员类（nonstatic member class）、匿名类（anonymous class）和 局部类（local class）。除了第一种之外，其他三种都称为内部类（inner class）。

总而言之，这四种嵌套类都有自己的用途。假设这个嵌套类属于一个方法的内部，如果只需要在一个地方创建实例，并且已经有了一个预置的类型可以说明这个类的特征，就要把它做成匿名类。如果一个嵌套类需要在单个方法之外仍然可见，或者它太长了，不适合放在方法内部，就应该使用成员类。如果成员类的每个实例都需要一个指向其外围实例的引用，就要把成员类做成非静态的，否则就做成静态的。

通过对常见场景的代码逻辑进行抽象封装，形成相应的模板工具类，可以大大减少重复代码，专注于业务逻辑，提高代码质量。

面向对象编程相对于面向过程，多了实例化这一步，而对象的创建必须要指定具体类型。我们常见的做法是“哪里用到，就在哪里创建”，使用实例和创建实例的是同一段代码。这似乎使代码更具有可读性，但是某些情况下造成了不必要的耦合。

对于顶层的（非嵌套的）类和接口，只有两种的访问级别：包级私有的（没有public修饰）和公有的（public修饰）。

对于成员（实例/域、方法、嵌套类和嵌套接口）由四种的访问级别，可访问性如下递增：

正确地使用这些修饰符对于实现信息隐藏是非常关键的，原则就是：尽可能地使每个类和成员不被外界访问（私有或包级私有）。这样好处就是在以后的发行版本中，可以对它进行修改、替换或者删除，而无须担心会影响现有的客户端程序。

不可变类是指其实例不能被修改的类。每个实例中包含的所有信息都必须在创建该实例时提供，并在对象的整个生命周期内固定不变。不可变类好处就是简单易用、线程安全、可自由共享而不容易出错。Java平台类库中包含许多不可变的类，比如String、基本类型包装类、BigDecimal等。

为了使类成为不可变，要遵循下面五条规则：

可变性最小化的一些建议：

TDD的最终目标是整洁可用的代码（clean code that works）。大多数的开发者大部分时间无法得到整洁可用的代码。办法是分而治之。首先解决目标中的“可用”问题，然后再解决“代码的整洁”问题。这与体系结构驱动（architecture-driven）的开发相反。

采用TDD另一个好处就是让我们拥有一套伴随代码产生的详尽的自动化测试集。将来无论出于任何原因（需求、重构、性能改进）需要对代码进行维护时，在这套测试集的驱动下工作，我们代码将会一直是健壮的。

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添加一个测试 - 运行所有测试并检查测试结果 - 编写代码以通过测试 - 运行所有测试且全部通过 - 重构代码，以消除重复设计，优化设计结构

作者：VectorJin

相关问答

Q1: Java中为什么老是说重构，重构到底是什么意思？

首先，重构这个概念，不是JAVA所特有的，而是软件工程的一个概念。

主要是指改善现有的程序代码，使其更方便、简单的使用，提高可重用性、可维护性。

在面向对象C++\C#\JAVA等语言中，重构的概念一般是指对类进行重构，一般在现有类的某些功能方法不能满足扩展需要，或者修复BUG时，就需要重构

重构是一个可迭代的过程，可以对一个功能重复重构，直到其满足软件的需求、维护和可扩展性

重构的方法比较多，一本书也说不完，一些概念性的内容见百科

Q2: 代码重构的概述

重构（），通过调整程序代码改善软件的质量、性能，使其程序的设计模式和架构更趋合理，提高软件的扩展性和维护性。　也许有人会问，为什么不在项目开始时多花些时间把设计做好，而要以后花时间来重构呢？要知道一个完美得可以预见未来任何变化的设计，或一个灵活得可以容纳任何扩展的设计是不存在的。系统设计人员对即将着手的项目往往只能从大方向予以把控，而无法知道每个细枝末节，其次永远不变的就是变化，提出需求的用户往往要在软件成型后，才开始品头论足，系统设计人员毕竟不是先知先觉的神仙，功能的变化导致设计的调整再所难免。所以测试为先，持续重构作为良好开发习惯被越来越多的人所采纳，测试和重构像黄河的护堤，成为保证软件质量的法宝。 在不改变系统功能的情况下，改变系统的实现方式。为什么要这么做？投入精力不用来满足客户关心的需求，而是仅仅改变了软件的实现方式，这是否是在浪费客户的投资呢？

重构的重要性要从软件的生命周期说起。软件不同与普通的产品，他是一种智力产品，没有具体的物理形态。一个软件不可能发生物理损耗，界面上的按钮永远不会因为按动次数太多而发生接触不良。那么为什么一个软件制造出来以后，却不能永远使用下去呢？

对软件的生命造成威胁的因素只有一个：需求的变更。一个软件总是为解决某种特定的需求而产生，时代在发展，客户的业务也在发生变化。有的需求相对稳定一些，有的需求变化的比较剧烈，还有的需求已经消失了，或者转化成了别的需求。在这种情况下，软件必须相应的改变。

考虑到成本和时间等因素，当然不是所有的需求变化都要在软件系统中实现。但是总的说来，软件要适应需求的变化，以保持自己的生命力。

这就产生了一种糟糕的现象：软件产品最初制造出来，是经过精心的设计，具有良好架构的。但是随着时间的发展、需求的变化，必须不断的修改原有的功能、追加新的功能，还免不了有一些缺陷需要修改。为了实现变更，不可避免的要违反最初的设计构架。经过一段时间以后，软件的架构就千疮百孔了。bug越来越多，越来越难维护，新的需求越来越难实现，软件的构架对新的需求渐渐的失去支持能力，而是成为一种制约。最后新需求的开发成本会超过开发一个新的软件的成本，这就是这个软件系统的生命走到尽头的时候。

重构就能够最大限度的避免这样一种现象。系统发展到一定阶段后，使用重构的方式，不改变系统的外部功能，只对内部的结构进行重新的整理。通过重构，不断的调整系统的结构，使系统对于需求的变更始终具有较强的适应能力。

通过重构可以达到以下的目标：

·持续纠偏和改进软件设计

重构和设计是相辅相成的，它和设计彼此互补。有了重构，你仍然必须做预先的设计，但是不必是最优的设计，只需要一个合理的解决方案就够了，如果没有重构、程序设计会逐渐腐败变质，愈来愈像断线的风筝，脱缰的野马无法控制。重构其实就是整理代码，让所有带着发散倾向的代码回归本位。

·

Martin Flower在《重构》中有一句经典的话：任何一个傻瓜都能写出计算机可以理解的程序，只有写出人类容易理解的程序才是优秀的程序员。对此，笔者感触很深，有些程序员总是能够快速编写出可运行的代码，但代码中晦涩的命名使人晕眩得需要紧握坐椅扶手，试想一个新兵到来接手这样的代码他会不会想当逃兵呢？

软件的生命周期往往需要多批程序员来维护，我们往往忽略了这些后来人。为了使代码容易被他人理解，需要在实现软件功能时做许多额外的事件，如清晰的排版布局，简明扼要的注释，其中命名也是一个重要的方面。一个很好的办法就是采用暗喻命名，即以对象实现的功能的依据，用形象化或拟人化的手法进行命名，一个很好的态度就是将每个代码元素像新生儿一样命名，也许笔者有点命名偏执狂的倾向，如能荣此雅号，将深以此为幸。

对于那些让人充满迷茫感甚至误导性的命名，需要果决地、大刀阔斧地整容，永远不要手下留情！

·帮助发现隐藏的代码缺陷

孔子说过：温故而知新。重构代码时逼迫你加深理解原先所写的代码。笔者常有写下程序后，却发生对自己的程序逻辑不甚理解的情景，曾为此惊悚过，后来发现这种症状居然是许多程序员常患的感冒。当你也发生这样的情形时，通过重构代码可以加深对原设计的理解，发现其中的问题和隐患，构建出更好的代码。

·从长远来看，有助于提高编程效率

当你发现解决一个问题变得异常复杂时，往往不是问题本身造成的，而是你用错了方法，拙劣的设计往往导致臃肿的编码。

改善设计、提高可读性、减少缺陷都是为了稳住阵脚。良好的设计是成功的一半，停下来通过重构改进设计，或许会在当前减缓速度，但它带来的后发优势却是不可低估的。 新官上任三把火，开始一个全新??、脚不停蹄、加班加点，一支声势浩大的千军万码夹裹着程序员激情和扣击键盘的鸣金奋力前行，势如破竹，攻城掠地，直指黄龙府。

开发经理是这支浩浩汤汤代码队伍的统帅，他负责这支队伍的命运，当齐桓公站在山顶上看到管仲训练的队伍整齐划一地前进时，他感叹说我有这样一支军队哪里还怕没有胜利呢？。但很遗憾，你手中的这支队伍原本只是散兵游勇，在前进中招兵买马，不断壮大，所以队伍变形在所难免。当开发经理发觉队伍变形时，也许就是克制住攻克前方山头的诱惑，停下脚步整顿队伍的时候了。

Kent Beck提出了代码坏味道的说法，和我们所提出的队伍变形是同样的意思，队伍变形的信号是什么呢？以下列述的代码症状就是队伍变形的强烈信号：

·代码中存在重复的代码

中国有118 家整车生产企业，数量几乎等于美、日、欧所有汽车厂家数之和，但是全国的年产量却不及一个外国大汽车公司的产量。重复建设只会导致效率的低效和资源的浪费。

程序代码更是不能搞重复建设，如果同一个类中有相同的代码块，请把它提炼成类的一个独立方法，如果不同类中具有相同的代码，请把它提炼成一个新类，永远不要重复代码。

·过大的类和过长的方法

过大的类往往是类抽象不合理的结果，类抽象不合理将降低了代码的复用率。方法是类王国中的诸侯国，诸侯国太大势必动摇中央集权。过长的方法由于包含的逻辑过于复杂，错误机率将直线上升，而可读性则直线下降，类的健壮性很容易被打破。当看到一个过长的方法时，需要想办法将其划分为多个小方法，以便于分而治之。

·牵一毛而需要动全身的修改

当你发现修改一个小功能，或增加一个小功能时，就引发一次代码地震，也许是你的设计抽象度不够理想，功能代码太过分散所引起的。

·类之间需要过多的通讯

A类需要调用B类的过多方法访问B的内部数据，在关系上这两个类显得有点狎昵，可能这两个类本应该在一起，而不应该分家。

·过度耦合的信息链

计算机是这样一门科学，它相信可以通过添加一个中间层解决任何问题，所以往往中间层会被过多地追加到程序中。如果你在代码中看到需要获取一个信息，需要一个类的方法调用另一个类的方法，层层挂接，就象输油管一样节节相连。这往往是因为衔接层太多造成的，需要查看就否有可移除的中间层，或是否可以提供更直接的调用方法。

·各立山头干革命

如果你发现有两个类或两个方法虽然命名不同但却拥有相似或相同的功能，你会发现往往是因为开发团队协调不够造成的。笔者曾经写了一个颇好用的字符串处理类，但因为没有及时通告团队其他人员，后来发现项目中居然有三个字符串处理类。革命资源是珍贵的，我们不应各立山头干革命。

·不完美的设计

在笔者刚完成的一个比对报警项目中，曾安排阿朱开发报警模块，即通过Socket向指定的短信平台、语音平台及客户端报警器插件发送报警报文信息，阿朱出色地完成了这项任务。后来用户又提出了实时比对的需求，即要求第三方系统以报文形式向比对报警系统发送请求，比对报警系统接收并响应这个请求。这又需要用到Socket报文通讯，由于原来的设计没有将报文通讯模块独立出来，所以无法复用阿朱开发的代码。后来我及时调整了这个设计，新增了一个报文收发模块，使系统所有的对外通讯都复用这个模块，系统的整体设计也显得更加合理。

每个系统都或多或少存在不完美的设计，刚开始可能注意不到，到后来才会慢慢凸显出来，此时唯有勇于更改才是最好的出路。

·缺少必要的注释

虽然许多软件工程的书籍常提醒程序员需要防止过多注释，但这个担心好象并没有什么必要。往往程序员更感兴趣的是功能实现而非代码注释，因为前者更能带来成就感，所以代码注释往往不是过多而是过少，过于简单。人的记忆曲线下降的坡度是陡得吓人的，当过了一段时间后再回头补注释时，很容易发生提笔忘字，愈言且止的情形。

曾在网上看到过微软的代码注释，其详尽程度让人叹为观止，也从中体悟到了微软成功的一个经验。 学习一种可以大幅提高生产力的新技术时，你总是难以察觉其不适用的场合。通常你在一个特定场景中学习它，这个场景往往是个项目。这种情况下你很难看出什么会造成这种新技术成效不彰或甚至形成危害。十年前，对象技术（object tech.）的情况也是如此。那时如果有人问我「何时不要使用对象」，我很难回答。并非我认为对象十全十美、没有局限性 — 我最反对这种盲目态度，而是尽管我知道它的好处，但确实不知道其局限性在哪儿。

现在，重构的处境也是如此。我们知道重构的好处，我们知道重构可以给我们的工作带来垂手可得的改变。但是我们还没有获得足够的经验，我们还看不到它的局限性。

这一小节比我希望的要短。暂且如此吧。随着更多人学会重构技巧，我们也将对??你应该尝试一下重构，获得它所提供的利益，但在此同时，你也应该时时监控其过程，注意寻找重构可能引入的问题。请让我们知道你所遭遇的问题。随着对重构的了解日益增多，我们将找出更多解决办法，并清楚知道哪些问题是真正难以解决的。

·数据库（Databases）

「重构」经常出问题的一个领域就是数据库。绝大多数商用程序都与它们背后的database schema（数据库表格结构）紧密耦合（coupled）在一起，这也是database schema如此难以修改的原因之一。另一个原因是数据迁移（migration）。就算你非常小心地将系统分层（layered），将database schema和对象模型（object model）间的依赖降至最低，但database schema的改变还是让你不得不迁移所有数据，这可能是件漫长而烦琐的工作。

在「非对象数据库」（nonobject databases）中，解决这个问题的办法之一就是：在对象模型（object model）和数据库模型（database model）之间插入一个分隔层（separate layer），这就可以隔离两个模型各自的变化。升级某一模型时无需同时升级另一模型，只需升级上述的分隔层即可。这样的分隔层会增加系统复杂度，但可以给你很大的灵活度。如果你同时拥有多个数据库，或如果数据库模型较为复杂使你难以控制，那么即使不进行重构，这分隔层也是很重要的。

你无需一开始就插入分隔层，可以在发现对象模型变得不稳定时再产生它。这样你就可以为你的改变找到最好的杠杆效应。

对开发者而言，对象数据库既有帮助也有妨碍。某些面向对象数据库提供不同版本的对象之间的自动迁移功能，这减少了数据迁移时的工作量，但还是会损失一定时间。如果各数据库之间的数据迁移并非自动进行，你就必须自行完成迁移工作，这个工作量可是很大的。这种情况下你必须更加留神classes内的数据结构变化。你仍然可以放心将classes的行为转移过去，但转移值域（field）时就必须格外小心。数据尚未被转移前你就得先运用访问函数（accessors）造成「数据已经转移」的假象。一旦你确定知道「数据应该在何处」时，就可以一次性地将数据迁移过去。这时惟一需要修改的只有访问函数（accessors），这也降低了错误风险。

·修改接口（Changing Interfaces）

关于对象，另一件重要事情是：它们允许你分开修改软件模块的实现（implementation）和接口（interface）。你可以安全地修改某对象内部而不影响他人，但对于接口要特别谨慎 — 如果接口被修改了，任何事情都有可能发生。

一直对重构带来困扰的一件事就是：许多重构手法的确会修改接口。像Rename Method（273）这么简单的重构手法所做的一切就是修改接口。这对极为珍贵的封装概念会带来什么影响呢？

如果某个函数的所有调用动作都在你的控制之下，那么即使修改函数名称也不会有任何问题。哪怕面对一个public函数，只要能取得并修改其所有调用者，你也可以安心地将这个函数易名。只有当需要修改的接口系被那些「找不到，即使找到也不能修改」的代码使用时，接口的修改才会成为问题。如果情况真是如此，我就会说：这个接口是个「已发布接口」（published interface）— 比公开接口（public interface）更进一步。接口一旦发行，你就再也无法仅仅修改调用者而能够安全地修改接口了。你需要一个略为复杂的程序。

这个想法改变了我们的问题。如今的问题是：该如何面对那些必须修改「已发布接口」的重构手法？

简言之，如果重构手法改变了已发布接口（published interface），你必须同时维护新旧两个接口，直到你的所有用户都有时间对这个变化做出反应。幸运的是这不太困难。你通常都有办法把事情组织好，让旧接口继续工作。请尽量这么做：让旧接口调用新接口。当你要修改某个函数名称时，请留下旧函数，让它调用新函数。千万不要拷贝函数实现码，那会让你陷入「重复代码」（duplicated code）的泥淖中难以自拔。你还应该使用Java提供的 deprecation（反对）设施，将旧接口标记为 deprecated。这么一来你的调用者就会注意到它了。

这个过程的一个好例子就是Java容器类（collection classes）。Java 2的新容器取代了原先一些容器。当Java 2容器发布时，JavaSoft花了很大力气来为开发者提供一条顺利迁徙之路。

「保留旧接口」的办法通常可行，但很烦人。起码在一段时间里你必须建造（build）并维护一些额外的函数。它们会使接口变得复杂，使接口难以使用。还好我们有另一个选择：不要发布（publish）接口。当然我不是说要完全禁止，因为很明显你必得发布一些接口。如果你正在建造供外部使用的APIs，像Sun所做的那样，肯定你必得发布接口。我之所以说尽量不要发布，是因为我常常看到一些开发团队公开了太多接口。我曾经看到一支三人团队这么工作：每个人都向另外两人公开发布接口。这使他们不得不经常来回维护接口，而其实他们原本可以直接进入程序库，径行修改自己管理的那一部分，那会轻松许多。过度强调「代码拥有权」的团队常常会犯这种错误。发布接口很有用，但也有代价。所以除非真有必要，别发布接口。这可能意味需要改变你的代码拥有权观念，让每个人都可以修改别人的代码，以运应接口的改动。以搭档（成对）编程（Pair Programming）完成这一切通常是个好主意。

不要过早发布（published）接口。请修改你的代码拥有权政策，使重构更顺畅。

Java之中还有一个特别关于「修改接口」的问题：在throws子句中增加一个异常。这并不是对签名式（signature）的修改，所以你无法以delegation（委托手法）隐藏它。但如果用户代码不作出相应修改，编译器不会让它通过。这个问题很难解决。你可以为这个函数选择一个新名tion（可控式异常）转换成一个unchecked exception（不可控异常）。你也可以抛出一个unchecked异常，不过这样你就会失去检验能力。如果你那么做，你可以警告调用者：这个unchecked异常日后会变成一个checked异常。这样他们就有时间在自己的代码中加上对此异常的处理。出于这个原因，我总是喜欢为整个package定义一个superclass异常（就像java.sql的SQLException），并确保所有public函数只在自己的throws子句中声明这个异常。这样我就可以随心所欲地定义subclass异常，不会影响调用者，因为调用者永远只知道那个更具一般性的superclass异常。

·难以通过重构手法完成的设计改动

通过重构，可以排除所有设计错误吗？是否存在某些核心设计决策，无法以重构手法修改？在这个领域里，我们的统计数据尚不完整。当然某些情况下我们可以很有效地重构，这常常令我们倍感惊讶，但的确也有难以重构的地方。比如说在一个项目中，我们很难（但还是有可能）将「无安全需求（no security requirements）情况下构造起来的系统」重构为「安全性良好的（good security）系统」。

这种情况下我的办法就是「先想象重构的情况」。考虑候选设计方案时，我会问自己：将某个设计重构为另一个设计的难度有多大？如果看上去很简单，我就不必太担心选择是否得当，于是我就会选最简单的设计，哪怕它不能覆盖所有潜在需求也没关系。但如果预先看不到简单的重构办法，我就会在设计上投入更多力气。不过我发现，这种情况很少出现。

·何时不该重构？

有时候你根本不应该重构 — 例如当你应该重新编写所有代码的时候。有时候既有代码实在太混乱，重构它还不如从新写一个来得简单。作出这种决定很困难，我承认我也没有什么好准则可以判断何时应该放弃重构。

重写（而非重构）的一个清楚讯号就是：现有代码根本不能正常运作。你可能只是试着做点测试，然后就发现代码中满是错误，根本无法稳定运作。记住，重构之前，代码必须起码能够在大部分情况下正常运作。

一个折衷办法就是：将「大块头软件」重构为「封装良好的小型组件」。然后你就可以逐一对组件作出「重构或重建」的决定。这是一个颇具希望的办法，但我还没有足够数据，所以也无法写出优秀的指导原则。对于一个重要的古老系统，这肯定会是一个很好的方向。

另外，如果项目已近最后期限，你也应该避免重构。在此时机，从重构过程赢得的生产力只有在最后期限过后才能体现出来，而那个时候已经时不我予。Ward Cunningham对此有一个很好的看法。他把未完成的重构工作形容为「债务」。很多公司都需要借债来使自己更有效地运转。但是借债就得付利息，过于复杂的代码所造成的「维护和扩展的额外开销」就是利息。你可以承受一定程度的利息，但如果利息太高你就会被压垮。把债务管理好是很重要的，你应该随时通过重构来偿还一部分债务。

如果项目已经非常接近最后期限，你不应该再分心于重构，因为已经没有时间了。不过多个项目经验显示：重构的确能够提高生产力。如果最后你没有足够时间，通常就表示你其实早该进行重构。 「重构」肩负一项特别任务：它和设计彼此互补。初学编程的时候，我埋头就写程序，浑浑噩噩地进行开发。然而很快我便发现，「事先设计」（upfront design）可以助我节省回头工的高昂成本。于是我很快加强这种「预先设计」风格。许多人都把设计看作软件开发的关键环节，而把编程（programming）看作只是机械式的低级劳动。他们认为设计就像画工程图而编码就像施工。但是你要知道，软件和真实器械有着很大的差异。软件的可塑性更强，而且完全是思想产品。正如Alistair Cockburn所说：『有了设计，我可以思考更快，但是其中充满小漏洞。』

有一种观点认为：重构可以成为「预先设计」的替代品。这意思是你根本不必做任何设计，只管按照最初想法开始编码，让代码有效运作，然后再将它重构成型。事实上这种办法真的可行。我的确看过有人这么做，最后获得设计良好的软件。极限编程（Extreme Programming）【Beck, XP】 的支持者极力提倡这种办法。

尽管如上所言，只运用重构也能收到效果，但这并不是最有效的途径。是的，即使极限编程（Extreme Programming）爱好者也会进行预先设计。他们会使用CRC卡或类似的东西来检验各种不同想法，然后才得到第一个可被接受的解决方案，然后才能开始编码，然后才能重构。关键在于：重构改变了「预先设计」的角色。如果没有重构，你就必须保证「预先设计」正确无误，这个压力太大了。这意味如果将来需要对原始设计做任何修改，代价都将非常高昂。因此你需要把更多时间和精力放在预先设计上，以避免日后修改。

如果你选择重构，问题的重点就转变了。你仍然做预先设计，但是不必一定找出正确的解决方案。此刻的你只需要得到一个足够合理的解决方案就够了。你很肯定地知道，在实现这个初始解决方案的时候，你对问题的理解也会逐渐加深，你可能会察觉最佳解决方案和你当初设想的有些不同。只要有重构这项武器在手，就不成问题，因为重构让日后的修改成本不再高昂。

这种转变导致一个重要结果：软件设计朝向简化前进了一大步。过去未曾运用重构时，我总是力求得到灵活的解决方案。任何一个需求都让我提心吊胆地猜疑：在系统寿命期间，这个需求会导致怎样的变化？由于变更设计的代价非常高昂，所以我希望建造一个足够灵活、足够强固的解决方案，希望它能承受我所能预见的所有需求变化。问题在于：要建造一个灵活的解决方案，所需的成本难以估算。灵活的解决方案比简单的解决方案复杂许多，所以最终得到的软件通常也会更难维护 — 虽然它在我预先设想的??方向上，你也必须理解如何修改设计。如果变化只出现在一两个地方，那不算大问题。然而变化其实可能出现在系统各处。如果在所有可能的变化出现地点都建立起灵活性，整个系统的复杂度和维护难度都会大大提高。当然，如果最后发现所有这些灵活性都毫无必要，这才是最大的失败。你知道，这其中肯定有些灵活性的确派不上用场，但你却无法预测到底是哪些派不上用场。为了获得自己想要的灵活性，你不得不加入比实际需要更多的灵活性。

有了重构，你就可以通过一条不同的途径来应付变化带来的风险。你仍旧需要思考潜在的变化，仍旧需要考虑灵活的解决方案。但是你不必再逐一实现这些解决方案，而是应该问问自己：『把一个简单的解决方案重构成这个灵活的方案有多大难度？』如果答案是「相当容易」（大多数时候都如此），那么你就只需实现目前的简单方案就行了。

重构可以带来更简单的设计，同时又不损失灵活性，这也降低了设计过程的难度，减轻了设计压力。一旦对重构带来的简单性有更多感受，你甚至可以不必再预先思考前述所谓的灵活方案 — 一旦需要它，你总有足够的信心去重构。是的，当下只管建造可运行的最简化系统，至于灵活而复杂的设计，唔，多数时候你都不会需要它。

劳而无获— Ron Jeffries

Chrysler Comprehensive Compensation（克莱斯勒综合薪资系统）的支付过程太慢了。虽然我们的开发还没结束，这个问题却已经开始困扰我们，因为它已经拖累了测试速度。

Kent Beck、Martin Fowler和我决定解决这个问题。等待大伙儿会合的时间里，凭着我对这个系统的全盘了解，我开始推测：到底是什么让系统变慢了？我想到数种可能，然后和伙伴们谈了几种可能的修改方案。最后，关于「如何让这个系统运行更快」，我们提出了一些真正的好点子。

然后，我们拿Kent的量测工具度量了系统性能。我一开始所想的可能性竟然全都不是问题肇因。我们发现：系统把一半时间用来创建「日期」实体（instance）。更有趣的是，所有这些实体都有相同的值。

于是我们观察日期的创建逻辑，发现有机会将它优化。日期原本是由字符串转换而生，即使无外部输入也是如此。之所以使用字符串转换方式，完全是为了方便键盘输入。好，也许我们可以将它优化。

于是我们观察日期怎样被这个程序运用。我们发现，很多日期对象都被用来产生「日期区间」实体（instance）。「日期区间」是个对象，由一个起始日期和一个结束日期组成。仔细追踪下去，我们发现绝大多数日期区间是空的！

处理日期区间时我们遵循这样一个规则：如果结束日期在起始日期之前，这个日期区间就该是空的。这是一条很好的规则，完全符合这个class的需要。采用此一规则后不久，我们意识到，创建一个「起始日期在结束日期之后」的日期区间，仍然不算是清晰的代码，于是我们把这个行为提炼到一个factory method（译注：一个著名的设计模式，见《Design Patterns》），由它专门创建「空的日期区间」。

我们做了上述修改，使代码更加清晰，却意外得到了一个惊喜。我们创建一个固定不变的「空日期区间」对象，并让上述调整后的factory method每次都返回该对象，而不再每次都创建新对象。这一修改把系统速度提升了几乎一倍，足以让测试速度达到可接受程度。这只花了我们大约五分钟。

我和团队成员（Kent和Martin谢绝参加）认真推测过：我们了若指掌的这个程序中可能有什么错误？我们甚至凭空做了些改进设计，却没有先对系统的真实情况进行量测。

我们完全错了。除了一场很有趣的交谈，我们什么好事都没做。

教训：哪怕你完全了解系统，也请实际量测它的性能，不要臆测。臆测会让你学到一些东西，但十有八九你是错的。

Q3: java中重写和重构二者的定义和区别？

我晕，楼上，重构可不是“重载构造函数”的简写。软件重构和重写压根不是一个层次上的东西！软件重构是说程序员为了对 已有程序 在尽量不改变接口的前提下 进行如下处理 而做的 重新编写代码的工作1、去除bug2、提高效率3、增加新的功能等等。而方法重写只是大多数面向对象语言提供的一种机制，目的主要是帮助实现“多态”。许多时候java代码的重构确实利用了java的方法重写机制，但是你要理解它们根本不是同一层次上的东西。 重构：站在软件整体设计思想的高度，改变软件内部结构达到提高效率，增加功能，去除bug等工作。方法重写：仅仅是java的一种语言机制，它和继承，超类可以引用子类等机制一同实现“多态”。

Q4: 如何优化JAVA代码及提高执行效率

张小喜告别996 实现高效编程 减少开发压力 开启Java高效编程之门（完整版高清视频）百度网盘  

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