常見代碼重構(gòu)技巧（非常實用）

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項目在不斷演進過程中，代碼不停地在堆砌。如果沒有人為代碼的質(zhì)量負責(zé)，代碼總是會往越來越混亂的方向演進。當(dāng)混亂到一定程度之后，量變引起質(zhì)變，項目的維護成本已經(jīng)高過重新開發(fā)一套新代碼的成本，想要再去重構(gòu)，已經(jīng)沒有人能做到了。

造成這樣的原因往往有以下幾點：

對于此類問題，業(yè)界已有有很好的解決思路：通過持續(xù)不斷的重構(gòu)將代碼中的“壞味道”清除掉。

重構(gòu)一書的作者Martin Fowler對重構(gòu)的定義：

根據(jù)重構(gòu)的規(guī)模可以大致分為大型重構(gòu)和小型重構(gòu)：

大型重構(gòu) ：對頂層代碼設(shè)計的重構(gòu)，包括：系統(tǒng)、模塊、代碼結(jié)構(gòu)、類與類之間的關(guān)系等的重構(gòu)，重構(gòu)的手段有：分層、模塊化、解耦、抽象可復(fù)用組件等等。這類重構(gòu)的工具就是我們學(xué)習(xí)過的那些設(shè)計思想、原則和模式。這類重構(gòu)涉及的代碼改動會比較多，影響面會比較大，所以難度也較大，耗時會比較長，引入bug的風(fēng)險也會相對比較大。

小型重構(gòu) ：對代碼細節(jié)的重構(gòu)，主要是針對類、函數(shù)、變量等代碼級別的重構(gòu)，比如規(guī)范命名和注釋、消除超大類或函數(shù)、提取重復(fù)代碼等等。小型重構(gòu)更多的是使用統(tǒng)一的編碼規(guī)范。這類重構(gòu)要修改的地方比較集中，比較簡單，可操作性較強，耗時會比較短，引入bug的風(fēng)險相對來說也會比較小。什么時候重構(gòu) 新功能開發(fā)、修bug或者代碼review中出現(xiàn)“代碼壞味道”，我們就應(yīng)該及時進行重構(gòu)。持續(xù)在日常開發(fā)中進行小重構(gòu)，能夠降低重構(gòu)和測試的成本。

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代碼重復(fù)

方法過長

過大的類

邏輯分散

嚴重的情結(jié)依戀

數(shù)據(jù)泥團/基本類型偏執(zhí)

不合理的繼承體系

過多的條件判斷

過長的參數(shù)列

臨時變量過多

令人迷惑的暫時字段

純數(shù)據(jù)類

不恰當(dāng)?shù)拿?/p>

過多的注釋

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代碼質(zhì)量的評價有很強的主觀性，描述代碼質(zhì)量的詞匯也有很多，比如可讀性、可維護性、靈活、優(yōu)雅、簡潔。這些詞匯是從不同的維度去評價代碼質(zhì)量的。其中，可維護性、可讀性、可擴展性又是提到最多的、最重要的三個評價標準。

要寫出高質(zhì)量代碼，我們就需要掌握一些更加細化、更加能落地的編程方法論，這就包含面向?qū)ο笤O(shè)計思想、設(shè)計原則、設(shè)計模式、編碼規(guī)范、重構(gòu)技巧等。

4_SOLID原則.png

一個類只負責(zé)完成一個職責(zé)或者功能，不要存在多于一種導(dǎo)致類變更的原因。

單一職責(zé)原則通過避免設(shè)計大而全的類，避免將不相關(guān)的功能耦合在一起，來提高類的內(nèi)聚性。同時，類職責(zé)單一，類依賴的和被依賴的其他類也會變少，減少了代碼的耦合性，以此來實現(xiàn)代碼的高內(nèi)聚、松耦合。但是，如果拆分得過細，實際上會適得其反，反倒會降低內(nèi)聚性，也會影響代碼的可維護性。

添加一個新的功能，應(yīng)該是通過在已有代碼基礎(chǔ)上擴展代碼（新增模塊、類、方法、屬性等），而非修改已有代碼（修改模塊、類、方法、屬性等）的方式來完成。

開閉原則并不是說完全杜絕修改，而是以最小的修改代碼的代價來完成新功能的開發(fā)。

很多設(shè)計原則、設(shè)計思想、設(shè)計模式，都是以提高代碼的擴展性為最終目的的。特別是 23 種經(jīng)典設(shè)計模式，大部分都是為了解決代碼的擴展性問題而總結(jié)出來的，都是以開閉原則為指導(dǎo)原則的。最常用來提高代碼擴展性的方法有：多態(tài)、依賴注入、基于接口而非實現(xiàn)編程，以及大部分的設(shè)計模式（比如，裝飾、策略、模板、職責(zé)鏈、狀態(tài)）。

子類對象（object of subtype/derived class）能夠替換程序（program）中父類對象（object of base/parent class）出現(xiàn)的任何地方，并且保證原來程序的邏輯行為（behavior）不變及正確性不被破壞。

子類可以擴展父類的功能，但不能改變父類原有的功能

調(diào)用方不應(yīng)該依賴它不需要的接口；一個類對另一個類的依賴應(yīng)該建立在最小的接口上。接口隔離原則提供了一種判斷接口的職責(zé)是否單一的標準：通過調(diào)用者如何使用接口來間接地判定。如果調(diào)用者只使用部分接口或接口的部分功能，那接口的設(shè)計就不夠職責(zé)單一。

高層模塊不應(yīng)該依賴低層模塊，二者都應(yīng)該依賴其抽象；抽象不應(yīng)該依賴細節(jié)，細節(jié)應(yīng)該依賴抽象。

一個對象應(yīng)該對其他對象保持最少的了解

盡量使用合成/聚合的方式，而不是使用繼承。

單一職責(zé)原則告訴我們實現(xiàn)類要職責(zé)單一；里氏替換原則告訴我們不要破壞繼承體系；依賴倒置原則告訴我們要面向接口編程；接口隔離原則告訴我們在設(shè)計接口的時候要精簡單一；迪米特法則告訴我們要降低耦合。而開閉原則是總綱，告訴我們要對擴展開放，對修改關(guān)閉。

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模塊結(jié)構(gòu)說明

代碼開發(fā)要遵守各層的規(guī)范，并注意層級之間的依賴關(guān)系。

多個方法代碼重復(fù)、方法中代碼過長或者方法中的語句不在一個抽象層級。

方法是代碼復(fù)用的最小粒度，方法過長不利于復(fù)用，可讀性低，提煉方法往往是重構(gòu)工作的第一步。

意圖導(dǎo)向編程 ：把處理某件事的流程和具體做事的實現(xiàn)方式分開。

將函數(shù)放進一個單獨對象中，如此一來局部變量就變成了對象內(nèi)的字段。然后你可以在同一個對象中將這個大型函數(shù)分解為多個小型函數(shù)。

方法參數(shù)比較多時，將參數(shù)封裝為參數(shù)對象

任何有返回值的方法，都不應(yīng)該有副作用

臨時變量僅使用一次或者取值邏輯成本很低的情況下

將復(fù)雜表達式（或其中一部分）的結(jié)果放進一個臨時變量，以此變量名稱來解釋表達式用途

把復(fù)雜的條件表達式拆分成多個條件表達式，減少嵌套。嵌套了好幾層的if - then-else語句，轉(zhuǎn)換為多個if語句

當(dāng)出現(xiàn)大量類型檢查和判斷時，if else（或switch）語句的體積會比較臃腫，這無疑降低了代碼的可讀性。 另外，if else（或switch）本身就是一個“變化點”，當(dāng)需要擴展新的類型時，我們不得不追加if else（或switch）語句塊，以及相應(yīng)的邏輯，這無疑降低了程序的可擴展性，也違反了面向?qū)ο蟮拈_閉原則。

非正常業(yè)務(wù)狀態(tài)的處理，使用拋出異常的方式代替返回錯誤碼

某一段代碼需要對程序狀態(tài)做出某種假設(shè)，以斷言明確表現(xiàn)這種假設(shè)。

當(dāng)使用一個方法返回的對象時，而這個對象可能為空，這個時候需要對這個對象進行操作前，需要進行判空，否則就會報空指針。當(dāng)這種判斷頻繁的出現(xiàn)在各處代碼之中，就會影響代碼的美觀程度和可讀性，甚至增加Bug的幾率。

空引用的問題在Java中無法避免，但可以通過代碼編程技巧（引入空對象）來改善這一問題。

根據(jù)單一職責(zé)原則，一個類應(yīng)該有明確的責(zé)任邊界。但在實際工作中，類會不斷的擴展。當(dāng)給某個類添加一項新責(zé)任時，你會覺得不值得分離出一個單獨的類。于是，隨著責(zé)任不斷增加，這個類包含了大量的數(shù)據(jù)和函數(shù)，邏輯復(fù)雜不易理解。

此時你需要考慮將哪些部分分離到一個單獨的類中，可以依據(jù)高內(nèi)聚低耦合的原則。如果某些數(shù)據(jù)和方法總是一起出現(xiàn)，或者某些數(shù)據(jù)經(jīng)常同時變化，這就表明它們應(yīng)該放到一個類中。另一種信號是類的子類化方式：如果你發(fā)現(xiàn)子類化只影響類的部分特性，或者類的特性需要以不同方式來子類化，這就意味著你需要分解原來的類。

繼承使實現(xiàn)代碼重用的有力手段，但這并非總是完成這項工作的最佳工具，使用不當(dāng)會導(dǎo)致軟件變得很脆弱。與方法調(diào)用不同的是，繼承打破了封裝性。子類依賴于其父類中特定功能的實現(xiàn)細節(jié)，如果父類的實現(xiàn)隨著發(fā)行版本的不同而變化，子類可能會遭到破壞，即使他的代碼完全沒有改變。

舉例說明，假設(shè)有一個程序使用HashSet，為了調(diào)優(yōu)該程序的性能，需要統(tǒng)計HashSet自從它創(chuàng)建以來添加了多少個元素。為了提供該功能，我們編寫一個HashSet的變體。

通過在新的類中增加一個私有域，它引用現(xiàn)有類的一個實例，這種設(shè)計被稱為組合，因為現(xiàn)有的類變成了新類的一個組件。這樣得到的類將會非常穩(wěn)固，它不依賴現(xiàn)有類的實現(xiàn)細節(jié)。即使現(xiàn)有的類添加了新的方法，也不會影響新的類。許多設(shè)計模式使用就是這種套路，比如代理模式、裝飾者模式

繼承與組合如何取舍

Java提供了兩種機制，可以用來定義允許多個實現(xiàn)的類型：接口和抽象類。自從Java8為接口增加缺省方法（default method），這兩種機制都允許為實例方法提供實現(xiàn)。主要區(qū)別在于，為了實現(xiàn)由抽象類定義的類型，類必須稱為抽象類的一個子類。因為Java只允許單繼承，所以用抽象類作為類型定義受到了限制。

接口相比于抽象類的優(yōu)勢：

接口雖然提供了缺省方法，但接口仍有有以下局限性：

接口缺省方法的設(shè)計目的和優(yōu)勢在于：

為了接口的演化

可以減少第三方工具類的創(chuàng)建

可以避免創(chuàng)建基類

由于接口的局限性和設(shè)計目的的不同，接口并不能完全替換抽象類。但是通過對接口提供一個抽象的骨架實現(xiàn)類，可以把接口和抽象類的優(yōu)點結(jié)合起來。 接口負責(zé)定義類型，或許還提供一些缺省方法，而骨架實現(xiàn)類則負責(zé)實現(xiàn)除基本類型接口方法之外，剩下的非基本類型接口方法。擴展骨架實現(xiàn)占了實現(xiàn)接口之外的大部分工作。這就是模板方法（Template Method）設(shè)計模式。

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接口Protocol：定義了RPC協(xié)議層兩個主要的方法，export暴露服務(wù)和refer引用服務(wù)

抽象類AbstractProtocol：封裝了暴露服務(wù)之后的Exporter和引用服務(wù)之后的Invoker實例，并實現(xiàn)了服務(wù)銷毀的邏輯

具體實現(xiàn)類XxxProtocol：實現(xiàn)export暴露服務(wù)和refer引用服務(wù)具體邏輯

由于為了保持Java代碼的兼容性，支持和原生態(tài)類型轉(zhuǎn)換，并使用擦除機制實現(xiàn)的泛型。但是使用原生態(tài)類型就會失去泛型的優(yōu)勢，會受到編譯器警告。

每一條警告都表示可能在運行時拋出ClassCastException異常。要盡最大的努力去消除這些警告。如果無法消除但是可以證明引起警告的代碼是安全的，就可以在盡可能小的范圍中，使用＠SuppressWarnings("unchecked")注解來禁止警告，但是要把禁止的原因記錄下來。

參數(shù)化類型不支持協(xié)變的，即對于任何兩個不同的類型Type1和Type2而言，List既不是List的子類型，也不是它的超類。為了解決這個問題，提高靈活性，Java提供了一種特殊的參數(shù)化類型，稱作有限制的通配符類型，即List? extends E和List? super E。使用原則是producer-extends，consumer-super（PECS）。如果即是生產(chǎn)者，又是消費者，就沒有必要使用通配符了。

還有一種特殊的無限制通配符List?，表示某種類型但不確定。常用作泛型的引用，不可向其添加除Null以外的任何對象。

嵌套類（nested class）是指定義在另一個類的內(nèi)部的類。 嵌套類存在的目的只是為了它的外部類提供服務(wù)，如果其他的環(huán)境也會用到的話，應(yīng)該成為一個頂層類（top-level class）。 嵌套類有四種：靜態(tài)成員類（static member class）、非靜態(tài)成員類（nonstatic member class）、匿名類（anonymous class）和 局部類（local class）。除了第一種之外，其他三種都稱為內(nèi)部類（inner class）。

總而言之，這四種嵌套類都有自己的用途。假設(shè)這個嵌套類屬于一個方法的內(nèi)部，如果只需要在一個地方創(chuàng)建實例，并且已經(jīng)有了一個預(yù)置的類型可以說明這個類的特征，就要把它做成匿名類。如果一個嵌套類需要在單個方法之外仍然可見，或者它太長了，不適合放在方法內(nèi)部，就應(yīng)該使用成員類。如果成員類的每個實例都需要一個指向其外圍實例的引用，就要把成員類做成非靜態(tài)的，否則就做成靜態(tài)的。

通過對常見場景的代碼邏輯進行抽象封裝，形成相應(yīng)的模板工具類，可以大大減少重復(fù)代碼，專注于業(yè)務(wù)邏輯，提高代碼質(zhì)量。

面向?qū)ο缶幊滔鄬τ诿嫦蜻^程，多了實例化這一步，而對象的創(chuàng)建必須要指定具體類型。我們常見的做法是“哪里用到，就在哪里創(chuàng)建”，使用實例和創(chuàng)建實例的是同一段代碼。這似乎使代碼更具有可讀性，但是某些情況下造成了不必要的耦合。

對于頂層的（非嵌套的）類和接口，只有兩種的訪問級別：包級私有的（沒有public修飾）和公有的（public修飾）。

對于成員（實例/域、方法、嵌套類和嵌套接口）由四種的訪問級別，可訪問性如下遞增：

正確地使用這些修飾符對于實現(xiàn)信息隱藏是非常關(guān)鍵的，原則就是：盡可能地使每個類和成員不被外界訪問（私有或包級私有）。這樣好處就是在以后的發(fā)行版本中，可以對它進行修改、替換或者刪除，而無須擔(dān)心會影響現(xiàn)有的客戶端程序。

不可變類是指其實例不能被修改的類。每個實例中包含的所有信息都必須在創(chuàng)建該實例時提供，并在對象的整個生命周期內(nèi)固定不變。不可變類好處就是簡單易用、線程安全、可自由共享而不容易出錯。Java平臺類庫中包含許多不可變的類，比如String、基本類型包裝類、BigDecimal等。

為了使類成為不可變，要遵循下面五條規(guī)則：

可變性最小化的一些建議：

TDD的最終目標是整潔可用的代碼（clean code that works）。大多數(shù)的開發(fā)者大部分時間無法得到整潔可用的代碼。辦法是分而治之。首先解決目標中的“可用”問題，然后再解決“代碼的整潔”問題。這與體系結(jié)構(gòu)驅(qū)動（architecture-driven）的開發(fā)相反。

采用TDD另一個好處就是讓我們擁有一套伴隨代碼產(chǎn)生的詳盡的自動化測試集。將來無論出于任何原因（需求、重構(gòu)、性能改進）需要對代碼進行維護時，在這套測試集的驅(qū)動下工作，我們代碼將會一直是健壯的。

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添加一個測試 - 運行所有測試并檢查測試結(jié)果 - 編寫代碼以通過測試 - 運行所有測試且全部通過 - 重構(gòu)代碼，以消除重復(fù)設(shè)計，優(yōu)化設(shè)計結(jié)構(gòu)

作者：VectorJin

一個java項目下的src中的各個.java文件的關(guān)系，以及一些特點。求詳細說明。

可以去了解一下設(shè)計模式。

設(shè)計模式的六大原則

1、開閉原則（Open?Close?Principle）

開閉原則的意思是：對擴展開放，對修改關(guān)閉。在程序需要進行拓展的時候，不能去修改原有的代碼，實現(xiàn)一個熱插拔的效果。簡言之，是為了使程序的擴展性好，易于維護和升級。想要達到這樣的效果，我們需要使用接口和抽象類，后面的具體設(shè)計中我們會提到這點。

2、里氏代換原則（Liskov?Substitution?Principle）

里氏代換原則是面向?qū)ο笤O(shè)計的基本原則之一。?里氏代換原則中說，任何基類可以出現(xiàn)的地方，子類一定可以出現(xiàn)。LSP?是繼承復(fù)用的基石，只有當(dāng)派生類可以替換掉基類，且軟件單位的功能不受到影響時，基類才能真正被復(fù)用，而派生類也能夠在基類的基礎(chǔ)上增加新的行為。里氏代換原則是對開閉原則的補充。實現(xiàn)開閉原則的關(guān)鍵步驟就是抽象化，而基類與子類的繼承關(guān)系就是抽象化的具體實現(xiàn)，所以里氏代換原則是對實現(xiàn)抽象化的具體步驟的規(guī)范。

3、依賴倒轉(zhuǎn)原則（Dependence?Inversion?Principle）

這個原則是開閉原則的基礎(chǔ)，具體內(nèi)容：針對接口編程，依賴于抽象而不依賴于具體。

4、接口隔離原則（Interface?Segregation?Principle）

這個原則的意思是：使用多個隔離的接口，比使用單個接口要好。它還有另外一個意思是：降低類之間的耦合度。由此可見，其實設(shè)計模式就是從大型軟件架構(gòu)出發(fā)、便于升級和維護的軟件設(shè)計思想，它強調(diào)降低依賴，降低耦合。

5、迪米特法則，又稱最少知道原則（Demeter?Principle）

最少知道原則是指：一個實體應(yīng)當(dāng)盡量少地與其他實體之間發(fā)生相互作用，使得系統(tǒng)功能模塊相對獨立。

6、合成復(fù)用原則（Composite?Reuse?Principle）

合成復(fù)用原則是指：盡量使用合成/聚合的方式，而不是使用繼承。

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java中的開閉原則講的是什么意思

開閉原則，是一種設(shè)計模式，隨著面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的思想，應(yīng)運而生。

開，指的是可以在源代碼的基礎(chǔ)上進行擴展，比如繼承，接口，抽象類等。在JAVA中，之所以用繼承，是在可以直接調(diào)用類庫的前提下，對其功能進行擴展。不需要應(yīng)用者去了解封裝類的內(nèi)部邏輯就可以做開發(fā)。

閉，指的是原本封裝好的代碼不允許你去更改，比如JDK里面內(nèi)置的Jar包。

JAVA的幾個重要特點

java的幾個特點： 這是我對java特點的一些理解及其歸納： (1)、java 的簡單性：和C++相比，語法簡單了，取消了指針的語法；內(nèi)存分配和回收不需要我們來過渡關(guān)注，C++可以多繼承，但java只能是單繼承，相對于類來說。（注：接口可以多繼承） （2）、java面向?qū)ο螅簀ava算是純面向?qū)ο螅玧query是更純的面向?qū)ο蟆?在java編程思想這本書說過，“Everything is object!” 這樣便于人類的構(gòu)思和設(shè)計，更符合人們的思考問題方式 （3）、分布式：主要還是用在EJB上 （4）、安全性：java的語法限定了源程序的安全性，首先編譯器會進行源代碼的第一步檢查 （5）、跨平臺：java能夠跨越不同的操作系統(tǒng)平臺，平臺無關(guān)性 怎么跨平臺呢？ 主要是在不同的操作系統(tǒng)中，JVM規(guī)范都是一樣的，被JVM加載成各個操作系統(tǒng)所支持的，屏蔽了底層操作系統(tǒng)的差異 （6）、高性能：開閉原則---對擴展開放，對修改關(guān)閉 java是即時編譯的 （7）、多線程： Java開發(fā)的流程： （1）、首先編輯 .java源程序 （2）、編譯成 .class字節(jié)碼文件byte code（一種二進制文件） （3）、最后被java虛擬機（JVM）加載解釋并執(zhí)行 雖然這些是很基礎(chǔ)的知識，但這些是我對java重新的認識，可能還是有很多地方不到位，但我更想把底層的知識打牢。 請大家一起更我分享，若有好的建議，請?zhí)岢觯∥蚁敫M一步的學(xué)習(xí)！

Java中的開閉原則是什么意思

開閉原則即封閉對原來代碼的修改，開放對原來代碼的擴展（如類的繼承，接口的實現(xiàn)等）

開閉原則是一種設(shè)計思想，并不局限于java語言

大概意思就是這些，但是要真正掌握運用開閉原則，還是要多多實踐，多多體會

分享名稱：java開閉原則改代碼,java中的開閉原則
當(dāng)前路徑：http://chinadenli.net/article3/dsicios.html

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