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重构 改善既有代码的设计 - Martin Fowler

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《重构》第 2 版使用 JavaScript 作为示例语言，详细介绍了重构的原则、方法和具体手法。全书包含 60 多种重构手法，帮助开发者在不改变代码外部行为的前提下，持续改进代码的内部结构。

关于作者​

Martin Fowler 是软件工程领域的权威专家：

  • ThoughtWorks 首席科学家：全球知名软件咨询公司
  • 敏捷开发先驱：与 Kent Beck 等人共同推动敏捷运动
  • UML 创始人之一：参与统一建模语言的创建
  • 技术作家：著有《企业应用架构模式》《分析模式》等经典著作
  • NoSQL 运动推动者：最早提出 NoSQL 概念

经典摘录​

重构的定义：在不改变代码外部行为的前提下，改善其内部结构。

两次法则：第一次做某件事时只管去做；第二次再做类似的事情时可能会反感，但还是照做；第三次再做时，就应该重构了。

任何傻瓜都能写出计算机可以理解的代码。优秀的程序员写出的是人类能理解的代码。

当你需要添加新功能但代码结构不适合时，先重构代码使结构清晰，再添加新功能。

测试是重构的安全网。没有可靠的测试，就不要重构。

核心重构手法​

1. 提炼函数 (Extract Function)​

// 重构前
function printOwing(invoice) {
    let outstanding = 0;
    console.log('***********************');
    console.log('**** Customer Owes ****');
    console.log('***********************');
    // 计算逾期金额
    for (const o of invoice.orders) {
        outstanding += o.amount;
    }
    // 记录到期日
    const today = new Date();
    invoice.dueDate = new Date(
        today.getFullYear(),
        today.getMonth(),
        today.getDate() + 30
    );
    console.log(`name: ${invoice.customer}`);
    console.log(`amount: ${outstanding}`);
    console.log(`due: ${invoice.dueDate.toLocaleDateString()}`);
}

// 重构后
function printOwing(invoice) {
    printBanner();
    const outstanding = calculateOutstanding(invoice);
    recordDueDate(invoice);
    printDetails(invoice, outstanding);
}

function printBanner() {
    console.log('***********************');
    console.log('**** Customer Owes ****');
    console.log('***********************');
}

function calculateOutstanding(invoice) {
    let result = 0;
    for (const o of invoice.orders) {
        result += o.amount;
    }
    return result;
}

function recordDueDate(invoice) {
    const today = new Date();
    invoice.dueDate = new Date(
        today.getFullYear(),
        today.getMonth(),
        today.getDate() + 30
    );
}

function printDetails(invoice, outstanding) {
    console.log(`name: ${invoice.customer}`);
    console.log(`amount: ${outstanding}`);
    console.log(`due: ${invoice.dueDate.toLocaleDateString()}`);
}

2. 以对象取代基本类型 (Replace Primitive with Object)​

// 重构前
const order = {
    customer: 'acme',
    priority: 'high',  // 字符串，容易拼写错误
};

function isHighPriority(order) {
    return order.priority === 'high';  // 硬编码
}

// 重构后
class Priority {
    constructor(value) {
        this._value = value;
    }

    get value() {
        return this._value;
    }

    get isHigh() {
        return this._value === 'high';
    }

    static createHigh() {
        return new Priority('high');
    }

    static createNormal() {
        return new Priority('normal');
    }

    static createLow() {
        return new Priority('low');
    }
}

const order = {
    customer: 'acme',
    priority: Priority.createHigh(),
};

function isHighPriority(order) {
    return order.priority.isHigh;  // 使用对象方法
}

3. 保持接口完整 (Preserve Whole Object)​

// 重构前：传递多个参数
function bookConcert(customer, theater, date, time, seats) {
    // ...
}

// 重构后：传递对象
function bookConcert(bookingRequest) {
    const { customer, theater, date, time, seats } = bookingRequest;
    // ...
}

4. 以多态取代条件表达式 (Replace Conditional with Polymorphism)​

// 重构前
class Bird {
    get plumage() {
        if (this._type === 'EuropeanSwallow') {
            return 'average';
        } else if (this._type === 'AfricanSwallow') {
            return this._numberOfCoconuts > 2 ? 'tired' : 'average';
        } else if (this._type === 'NorwegianParr') {
            return 'scared';
        }
        return 'unknown';
    }
}

// 重构后
class Bird {
    get plumage() {
        return 'unknown';
    }
}

class EuropeanSwallow extends Bird {
    get plumage() {
        return 'average';
    }
}

class AfricanSwallow extends Bird {
    get plumage() {
        return this._numberOfCoconuts > 2 ? 'tired' : 'average';
    }
}

class NorwegianParr extends Bird {
    get plumage() {
        return 'scared';
    }
}

重构与测试​

// 重构的前提：可靠的测试
describe('Invoice', () => {
    it('calculates outstanding correctly', () => {
        const invoice = {
            customer: 'acme',
            orders: [
                { amount: 100 },
                { amount: 200 },
            ],
        };
        const result = calculateOutstanding(invoice);
        expect(result).toBe(300);
    });

    it('handles empty orders', () => {
        const invoice = {
            customer: 'acme',
            orders: [],
        };
        const result = calculateOutstanding(invoice);
        expect(result).toBe(0);
    });
});

读书心得​

《重构》第 2 版最大的改进是使用 JavaScript 作为示例语言，让前端开发者更容易理解和实践。Fowler 在书中强调：

  1. 小步重构：每次只做小的改动，逐步积累
  2. 测试保障：重构前确保有可靠的测试
  3. 持续重构：重构不是一次性活动，而是日常习惯

书中 60 多种重构手法涵盖了从简单的"提炼函数"到复杂的"以多态取代条件表达式"，每一种都有详细的步骤说明和代码示例。

对我影响最深的是两次法则：第一次做时只管去做，第二次可能还会忍受，第三次就必须重构了。这个简单的原则帮助我在实际工作中及时发现和消除代码异味。