正文
java代码重构的思路 代码重构的目的和方法
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如何优化JAVA代码及提高执行效率
可供程序利用的资源（内存、CPU时间、网络带宽等）是有限的，优化的目的就是让程序用尽可能少的资源完成预定的任务。优化通常包含两方面的内容：减小代码的体积，提高代码的运行效率。本文讨论的主要是如何提高代码的效率。
在Java程序中，性能问题的大部分原因并不在于Java语言，而是在于程序本身。养成好的代码编写习惯非常重要，比如正确地、巧妙地运用java.lang.String类和java.util.Vector类，它能够显著地提高程序的性能。下面我们就来具体地分析一下这方面的问题。
1、 尽量指定类的final修饰符带有final修饰符的类是不可派生的。在Java核心API中，有许多应用final的例子，例如java.lang.String。为String类指定final防止了人们覆盖length()方法。另外，如果指定一个类为final，则该类所有的方法都是final。Java编译器会寻找机会内联（inline）所有的final方法（这和具体的编译器实现有关）。此举能够使性能平均提高50%
。
2、 尽量重用对象。特别是String 对象的使用中，出现字符串连接情况时应用StringBuffer 代替。由于系统不仅要花时间生成对象，以后可能还需花时间对这些对象进行垃圾回收和处理。因此，生成过多的对象将会给程序的性能带来很大的影响。
3、 尽量使用局部变量，调用方法时传递的参数以及在调用中创建的临时变量都保存在栈（Stack）中，速度较快。其他变量，如静态变量、实例变量等，都在堆（Heap）中创建，速度较慢。另外，依赖于具体的编译器/JVM，局部变量还可能得到进一步优化。请参见《尽可能使用堆栈变量》。
4、 不要重复初始化变量 默认情况下，调用类的构造函数时，
Java会把变量初始化成确定的值：所有的对象被设置成null，整数变量（byte、short、int、long）设置成0，float和double变量设置成0.0，逻辑值设置成false。当一个类从另一个类派生时，这一点尤其应该注意，因为用new关键词创建一个对象时，构造函数链中的所有构造函数都会被自动调用。
5、 在JAVA + ORACLE 的应用系统开发中，java中内嵌的SQL语句尽量使用大写的形式，以减轻ORACLE解析器的解析负担。
6、 Java 编程过程中，进行数据库连接、I/O流操作时务必小心，在使用完毕后，即使关闭以释放资源。因为对这些大对象的操作会造成系统大的开销，稍有不慎，会导致严重的后果。
7、 由于JVM的有其自身的GC机制，不需要程序开发者的过多考虑，从一定程度上减轻了开发者负担，但同时也遗漏了隐患，过分的创建对象会消耗系统的大量内存，严重时会导致内存泄露，因此，保证过期对象的及时回收具有重要意义。JVM回收垃圾的条件是：对象不在被引用；然而，JVM的GC并非十分的机智，即使对象满足了垃圾回收的条件也不一定会被立即回收。所以，建议我们在对象使用完毕，应手动置成null。
8、 在使用同步机制时，应尽量使用方法同步代替代码块同步。
9、 尽量减少对变量的重复计算
例如：for(int i = 0;i list.size; i ++) {
…
}
应替换为：
for(int i = 0,int len = list.size();i len; i ++) {
…
}
10、尽量采用lazy loading 的策略，即在需要的时候才开始创建。
例如： String str = “aaa”;
if(i == 1) {
list.add(str);
}
应替换为：
if(i == 1) {
String str = “aaa”;
list.add(str);
}
11、慎用异常
异常对性能不利。抛出异常首先要创建一个新的对象。Throwable接口的构造函数调用名为fillInStackTrace()的本地（Native）方法，fillInStackTrace()方法检查堆栈，收集调用跟踪信息。只要有异常被抛出，VM就必须调整调用堆栈，因为在处理过程中创建了一个新的对象。异常只能用于错误处理，不应该用来控制程序流程。
12、不要在循环中使用：
Try {
} catch() {
}
应把其放置在最外层。
13、StringBuffer 的使用：
StringBuffer表示了可变的、可写的字符串。
有三个构造方法 :
StringBuffer (); //默认分配16个字符的空间
StringBuffer (int size); //分配size个字符的空间
StringBuffer (String str); //分配16个字符+str.length()个字符空间
你可以通过StringBuffer的构造函数来设定它的初始化容量，这样可以明显地提升性能。这里提到的构造函数是StringBuffer(int
length)，length参数表示当前的StringBuffer能保持的字符数量。你也可以使用ensureCapacity(int
minimumcapacity)方法在StringBuffer对象创建之后设置它的容量。首先我们看看StringBuffer的缺省行为，然后再找出一条更好的提升性能的途径。
StringBuffer在内部维护一个字符数组，当你使用缺省的构造函数来创建StringBuffer对象的时候，因为没有设置初始化字符长度，StringBuffer的容量被初始化为16个字符，也就是说缺省容量就是16个字符。当StringBuffer达到最大容量的时候，它会将自身容量增加到当前的2倍再加2，也就是（2*旧值+2）。如果你使用缺省值，初始化之后接着往里面追加字符，在你追加到第16个字符的时候它会将容量增加到34（2*16+2），当追加到34个字符的时候就会将容量增加到70（2*34+2）。无论何事只要StringBuffer到达它的最大容量它就不得不创建一个新的字符数组然后重新将旧字符和新字符都拷贝一遍――这也太昂贵了点。所以总是给StringBuffer设置一个合理的初始化容量值是错不了的，这样会带来立竿见影的性能增益。
StringBuffer初始化过程的调整的作用由此可见一斑。所以，使用一个合适的容量值来初始化StringBuffer永远都是一个最佳的建议。
14、合理的使用Java类 java.util.Vector。
简单地说，一个Vector就是一个java.lang.Object实例的数组。Vector与数组相似，它的元素可以通过整数形式的索引访问。但是，Vector类型的对象在创建之后，对象的大小能够根据元素的增加或者删除而扩展、缩小。请考虑下面这个向Vector加入元素的例子：
Object obj = new Object();
Vector v = new Vector(100000);
for(int I=0;
I100000; I++) { v.add(0,obj); }
除非有绝对充足的理由要求每次都把新元素插入到Vector的前面，否则上面的代码对性能不利。在默认构造函数中，Vector的初始存储能力是10个元素，如果新元素加入时存储能力不足，则以后存储能力每次加倍。Vector类就象StringBuffer类一样，每次扩展存储能力时，所有现有的元素都要复制到新的存储空间之中。下面的代码片段要比前面的例子快几个数量级：
Object obj = new Object();
Vector v = new Vector(100000);
for(int I=0; I100000; I++) { v.add(obj); }
同样的规则也适用于Vector类的remove()方法。由于Vector中各个元素之间不能含有“空隙”，删除除最后一个元素之外的任意其他元素都导致被删除元素之后的元素向前移动。也就是说，从Vector删除最后一个元素要比删除第一个元素“开销”低好几倍。
假设要从前面的Vector删除所有元素，我们可以使用这种代码：
for(int I=0; I100000; I++)
{
v.remove(0);
}
但是，与下面的代码相比，前面的代码要慢几个数量级：
for(int I=0; I100000; I++)
{
v.remove(v.size()-1);
}
从Vector类型的对象v删除所有元素的最好方法是：
v.removeAllElements();
假设Vector类型的对象v包含字符串“Hello”。考虑下面的代码，它要从这个Vector中删除“Hello”字符串：
String s = "Hello";
int i = v.indexOf(s);
if(I != -1) v.remove(s);
这些代码看起来没什么错误，但它同样对性能不利。在这段代码中，indexOf()方法对v进行顺序搜索寻找字符串“Hello”，remove(s)方法也要进行同样的顺序搜索。改进之后的版本是：
String s = "Hello";
int i = v.indexOf(s);
if(I != -1) v.remove(i);
这个版本中我们直接在remove()方法中给出待删除元素的精确索引位置，从而避免了第二次搜索。一个更好的版本是：
String s = "Hello"; v.remove(s);
最后，我们再来看一个有关Vector类的代码片段：
for(int I=0; I++;I v.length)
如果v包含100,000个元素，这个代码片段将调用v.size()方法100,000次。虽然size方法是一个简单的方法，但它仍旧需要一次方法调用的开销，至少JVM需要为它配置以及清除堆栈环境。在这里，for循环内部的代码不会以任何方式修改Vector类型对象v的大小，因此上面的代码最好改写成下面这种形式：
int size = v.size(); for(int I=0; I++;Isize)
虽然这是一个简单的改动，但它仍旧赢得了性能。毕竟，每一个CPU周期都是宝贵的。
15、当复制大量数据时，使用System.arraycopy()命令。
16、代码重构：增强代码的可读性。
例如：
public class ShopCart {
private List carts ;
…
public void add (Object item) {
if(carts == null) {
carts = new ArrayList();
}
crts.add(item);
}
public void remove(Object item) {
if(carts. contains(item)) {
carts.remove(item);
}
}
public List getCarts() {
//返回只读列表
return Collections.unmodifiableList(carts);
}
//不推荐这种方式
//this.getCarts().add(item);
}
17、不用new关键词创建类的实例
用new关键词创建类的实例时，构造函数链中的所有构造函数都会被自动调用。但如果一个对象实现了Cloneable接口，我们可以调用它的clone()方法。clone()方法不会调用任何类构造函数。
在使用设计模式（Design Pattern）的场合，如果用Factory模式创建对象，则改用clone()方法创建新的对象实例非常简单。例如，下面是Factory模式的一个典型实现：
public static Credit getNewCredit() {
return new Credit();
}
改进后的代码使用clone()方法，如下所示：
private static Credit BaseCredit = new Credit();
public static Credit getNewCredit() {
return (Credit) BaseCredit.clone();
}
上面的思路对于数组处理同样很有用。
18、乘法和除法
考虑下面的代码：
for (val = 0; val 100000; val +=5) {
alterX = val * 8; myResult = val * 2;
}
用移位操作替代乘法操作可以极大地提高性能。下面是修改后的代码：
for (val = 0; val 100000; val += 5) {
alterX = val 3; myResult = val 1;
}
修改后的代码不再做乘以8的操作，而是改用等价的左移3位操作，每左移1位相当于乘以2。相应地，右移1位操作相当于除以2。值得一提的是，虽然移位操作速度快，但可能使代码比较难于理解，所以最好加上一些注释。
19、在JSP页面中关闭无用的会话。
一个常见的误解是以为session在有客户端访问时就被创建，然而事实是直到某server端程序调用HttpServletRequest.getSession(true)这样的语句时才被创建，注意如果JSP没有显示的使用 %@pagesession="false"% 关闭session，则JSP文件在编译成Servlet时将会自动加上这样一条语句HttpSession
session = HttpServletRequest.getSession(true);这也是JSP中隐含的session对象的来历。由于session会消耗内存资源，因此，如果不打算使用session，应该在所有的JSP中关闭它。
对于那些无需跟踪会话状态的页面，关闭自动创建的会话可以节省一些资源。使用如下page指令：%@ page session="false"%
20、JDBC与I/O
如果应用程序需要访问一个规模很大的数据集，则应当考虑使用块提取方式。默认情况下，JDBC每次提取32行数据。举例来说，假设我们要遍历一个5000行的记录集，JDBC必须调用数据库157次才能提取到全部数据。如果把块大小改成512，则调用数据库的次数将减少到10次。
[p][/p]21、Servlet与内存使用
许多开发者随意地把大量信息保存到用户会话之中。一些时候，保存在会话中的对象没有及时地被垃圾回收机制回收。从性能上看，典型的症状是用户感到系统周期性地变慢，却又不能把原因归于任何一个具体的组件。如果监视JVM的堆空间，它的表现是内存占用不正常地大起大落。
解决这类内存问题主要有二种办法。第一种办法是，在所有作用范围为会话的Bean中实现HttpSessionBindingListener接口。这样，只要实现valueUnbound()方法，就可以显式地释放Bean使用的资源。另外一种办法就是尽快地把会话作废。大多数应用服务器都有设置会话作废间隔时间的选项。另外，也可以用编程的方式调用会话的setMaxInactiveInterval()方法，该方法用来设定在作废会话之前，Servlet容器允许的客户请求的最大间隔时间，以秒计。
22、使用缓冲标记
一些应用服务器加入了面向JSP的缓冲标记功能。例如，BEA的WebLogic Server从6.0版本开始支持这个功能，Open
Symphony工程也同样支持这个功能。JSP缓冲标记既能够缓冲页面片断，也能够缓冲整个页面。当JSP页面执行时，如果目标片断已经在缓冲之中，则生成该片断的代码就不用再执行。页面级缓冲捕获对指定URL的请求，并缓冲整个结果页面。对于购物篮、目录以及门户网站的主页来说，这个功能极其有用。对于这类应用，页面级缓冲能够保存页面执行的结果，供后继请求使用。
23、选择合适的引用机制
在典型的JSP应用系统中，页头、页脚部分往往被抽取出来，然后根据需要引入页头、页脚。当前，在JSP页面中引入外部资源的方法主要有两种：include指令，以及include动作。
include指令：例如%@ include file="copyright.html"
%。该指令在编译时引入指定的资源。在编译之前，带有include指令的页面和指定的资源被合并成一个文件。被引用的外部资源在编译时就确定，比运行时才确定资源更高效。
include动作：例如jsp:include page="copyright.jsp"
/。该动作引入指定页面执行后生成的结果。由于它在运行时完成，因此对输出结果的控制更加灵活。但时，只有当被引用的内容频繁地改变时，或者在对主页面的请求没有出现之前，被引用的页面无法确定时，使用include动作才合算。
24、及时清除不再需要的会话
为了清除不再活动的会话，许多应用服务器都有默认的会话超时时间，一般为30分钟。当应用服务器需要保存更多会话时，如果内存容量不足，操作系统会把部分内存数据转移到磁盘，应用服务器也可能根据“最近最频繁使用”（Most
Recently
Used）算法把部分不活跃的会话转储到磁盘，甚至可能抛出“内存不足”异常。在大规模系统中，串行化会话的代价是很昂贵的。当会话不再需要时，应当及时调用HttpSession.invalidate()方法清除会话。HttpSession.invalidate()方法通常可以在应用的退出页面调用。
25、不要将数组声明为：public static final 。
26、HashMap的遍历效率讨论
经常遇到对HashMap中的key和value值对的遍历操作，有如下两种方法：MapString, String[] paraMap = new HashMapString, String[]();
................//第一个循环
SetString appFieldDefIds = paraMap.keySet();
for (String appFieldDefId : appFieldDefIds) {
String[] values = paraMap.get(appFieldDefId);
......
}
//第二个循环
for(EntryString, String[] entry : paraMap.entrySet()){
String appFieldDefId = entry.getKey();
String[] values = entry.getValue();
.......
}
第一种实现明显的效率不如第二种实现。
分析如下 SetString appFieldDefIds = paraMap.keySet(); 是先从HashMap中取得keySet
代码如下：
public SetK keySet() {
SetK ks = keySet;
return (ks != null ? ks : (keySet = new KeySet()));
}
private class KeySet extends AbstractSetK {
public IteratorK iterator() {
return newKeyIterator();
}
public int size() {
return size;
}
public boolean contains(Object o) {
return containsKey(o);
}
public boolean remove(Object o) {
return HashMap.this.removeEntryForKey(o) != null;
}
public void clear() {
HashMap.this.clear();
}
}
其实就是返回一个私有类KeySet, 它是从AbstractSet继承而来，实现了Set接口。
再来看看for/in循环的语法
for(declaration : expression_r)
statement
在执行阶段被翻译成如下各式
for(IteratorE #i = (expression_r).iterator(); #i.hashNext();){
declaration = #i.next();
statement
}
因此在第一个for语句for (String appFieldDefId : appFieldDefIds) 中调用了HashMap.keySet().iterator() 而这个方法调用了newKeyIterator()
IteratorK newKeyIterator() {
return new KeyIterator();
}
private class KeyIterator extends HashIteratorK {
public K next() {
return nextEntry().getKey();
}
}
所以在for中还是调用了
在第二个循环for(EntryString, String[] entry : paraMap.entrySet())中使用的Iterator是如下的一个内部类
private class EntryIterator extends HashIteratorMap.EntryK,V {
public Map.EntryK,V next() {
return nextEntry();
}
}
此时第一个循环得到key，第二个循环得到HashMap的Entry
效率就是从循环里面体现出来的第二个循环此致可以直接取key和value值
而第一个循环还是得再利用HashMap的get(Object key)来取value值
现在看看HashMap的get(Object key)方法
public V get(Object key) {
Object k = maskNull(key);
int hash = hash(k);
int i = indexFor(hash, table.length); //Entry[] table
EntryK,V e = table;
while (true) {
if (e == null)
return null;
if (e.hash == hash eq(k, e.key))
return e.value;
e = e.next;
}
}
其实就是再次利用Hash值取出相应的Entry做比较得到结果，所以使用第一中循环相当于两次进入HashMap的Entry中
而第二个循环取得Entry的值之后直接取key和value，效率比第一个循环高。其实按照Map的概念来看也应该是用第二个循环好一点，它本来就是key和value的值对，将key和value分开操作在这里不是个好选择。
相关问答
Q1: java 代码重用 真么体现的？ 重构和重用是一个意识吗？
重构可以说是覆盖,用覆盖一词来讲就比较清楚。
在面向对象的一个特性--继承中就表现出重构的意思。
重构，就是继承于父类方法的子类将子类的方法重写，方法名及参数完全相同.
重用是继承了就可以用父类定义的方法和变量，不用再定义一次。
比如说
class B {
public void see(){
System.out.println("this is b");
}
}
public class A extends B{
public void see() {
System.out.println("this is a");
}
public static void main(String[] args) {
B b=new A();
b.see();
}
}
这是重构的意思。
class B {
public void see(){
System.out.println("this is b");
}
}
public class A extends B{
public static void main(String[] args) {
B b=new A();
b.see();
}
}
这是重用的意思
Q2: 常见代码重构技巧（非常实用）
1_代码重构漫画.jpeg
项目在不断演进过程中java代码重构的思路，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java代码重构的思路了。
造成这样的原因往往有以下几点java代码重构的思路：
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。
2_代码常见问题.png
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
3_代码质量如何衡量.jpg
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。
4_SOLID原则.png
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。
image.png
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。
Image [5].png
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
关于java代码重构的思路和代码重构的目的和方法的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。
