復(fù)雜系統(tǒng)架構(gòu)治理終極難題之重構(gòu)

演講人：王曉波重構(gòu)的意義重構(gòu)-Refactoring重構(gòu)的定義重構(gòu)的目的重構(gòu)和重寫重構(gòu)

名詞對(duì)軟件內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一種調(diào)整，目的是在不改變軟件可觀察行為的前提下，提高其可理解性，降低其修改成本。重構(gòu)

動(dòng)詞使用一系列重構(gòu)的手法，在不改變軟件可觀察行為的前提下，調(diào)整其結(jié)構(gòu)。a2m.msup.com.cn重構(gòu)-

Refactoring保持行為不變a2m.msup.com.cn盡管重構(gòu)會(huì)對(duì)代碼的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，但其功能和對(duì)外表現(xiàn)必須保持一致。內(nèi)部?jī)?yōu)化重構(gòu)關(guān)注的是代碼的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，通過(guò)改善代碼結(jié)構(gòu)來(lái)使其更具模塊化、更易理解和維護(hù)。持續(xù)性貫穿在軟件開發(fā)的各個(gè)階段，而不是一次性的任務(wù)。持續(xù)的重構(gòu)可以防止代碼質(zhì)量在開發(fā)過(guò)程中逐漸惡化。重構(gòu)-

Refactoring目標(biāo)01.

提高可讀性a2m.msup.com.cn清晰且易于理解的代碼使開發(fā)人員能夠更快速地理解和上手03.

減少重復(fù)和相似代碼消除重復(fù)代碼，減少維護(hù)多個(gè)相似代碼片段的成本02.

增加可維護(hù)性使得錯(cuò)誤更容易被發(fā)現(xiàn)和修復(fù)，添加功能變得更加高效率04.

提升項(xiàng)目性能在重構(gòu)過(guò)程中常常能夠發(fā)現(xiàn)并修復(fù)性能瓶頸重構(gòu)的目的重構(gòu)和重寫如果重寫比重構(gòu)還容易，就別重構(gòu)了，此時(shí)重寫反而是更高效和正確的選擇！局部范圍，逐步進(jìn)行的低風(fēng)險(xiǎn)，不改變外部行為時(shí)間成本低，開發(fā)中同步進(jìn)行不涉及系統(tǒng)架構(gòu)重新設(shè)計(jì)a2m.msup.com.cn重構(gòu)重構(gòu)和重寫重寫全面的，大規(guī)模的改動(dòng)高風(fēng)險(xiǎn)，引入新Bug或不兼容時(shí)間成本高，暫停其他工作系統(tǒng)架構(gòu)整個(gè)重新設(shè)計(jì)原則和挑戰(zhàn)重構(gòu)的原則何時(shí)重構(gòu)產(chǎn)品經(jīng)理挑戰(zhàn)風(fēng)險(xiǎn)管理挑戰(zhàn)團(tuán)隊(duì)協(xié)作挑戰(zhàn)重構(gòu)的原則強(qiáng)調(diào)在保證代碼外部行為不變的前提下，通過(guò)逐步的、小規(guī)模的改動(dòng)來(lái)優(yōu)化代碼的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。要正確地進(jìn)行重構(gòu)，前提是得有一套穩(wěn)固的測(cè)試集合，幫助我們避免疏漏。030102重構(gòu)的原則a2m.msup.com.cn保持行為不變保持已有的測(cè)試用例關(guān)注代碼可讀性，風(fēng)格統(tǒng)一關(guān)注重構(gòu)后的性能變化，逐步優(yōu)化性能優(yōu)化消除，重復(fù)或相似功能的代碼優(yōu)化代碼設(shè)計(jì)和代碼架構(gòu)新功能理解代碼撿垃圾代碼評(píng)審重構(gòu)的最佳時(shí)機(jī)就在添加新功能之前，比如：已經(jīng)有函數(shù)提供了我需要的大部分功能，做一個(gè)簡(jiǎn)單的重構(gòu)，就能快速完成功能。當(dāng)我們花費(fèi)了數(shù)分鐘才弄懂“這段代碼到底在做什么”的時(shí)候，就需要考慮重構(gòu)了。撿垃圾方式的重構(gòu)，雖然我已經(jīng)理解代碼在做什么，但是發(fā)現(xiàn)它們做得比較差。復(fù)審代碼時(shí)做重構(gòu)，當(dāng)我們做

code

review

的時(shí)候，提出一些建議，加入重構(gòu)。何時(shí)重構(gòu)a2m.msup.com.cn“怎么和經(jīng)理說(shuō)重構(gòu)的事情？”經(jīng)理會(huì)認(rèn)為，重構(gòu)要么是在彌補(bǔ)過(guò)去犯下的錯(cuò)誤，要么是不增加價(jià)值的浪費(fèi)人力。如果團(tuán)隊(duì)的經(jīng)理不具備技術(shù)或研發(fā)思維，他們不理解代碼的健康對(duì)生產(chǎn)率的影響，那么就：不要告訴經(jīng)理！重構(gòu)能讓軟件的新功能開發(fā)的更快，受進(jìn)度驅(qū)動(dòng)的經(jīng)理會(huì)要求我們盡快的完成任務(wù)。因?yàn)橹貥?gòu)能讓持續(xù)交付任務(wù)更快，所以我們就做重構(gòu)。來(lái)自產(chǎn)品經(jīng)理的挑戰(zhàn)a2m.msup.com.cn引入新Bug歷史項(xiàng)目兼容性來(lái)自風(fēng)險(xiǎn)管理的挑戰(zhàn)a2m.msup.com.cn現(xiàn)有代碼理解可能比較困難，特別是大型，歷史悠久的項(xiàng)目，代碼缺乏文檔，理解起來(lái)會(huì)更加困難。重構(gòu)可能帶來(lái)一些不可預(yù)見的副作用，引入新的Bug之類。所以需要驗(yàn)證行為不能改變，要有充分的測(cè)試覆蓋，如果測(cè)試功能不完整，會(huì)有風(fēng)險(xiǎn)。隨著技術(shù)的發(fā)展，可能需要將代碼遷移到新的框架或語(yǔ)言，這增加了重構(gòu)的復(fù)雜性，重構(gòu)時(shí)要考慮新舊技術(shù)棧的兼容性，避免引入新的問題。避免沖突團(tuán)隊(duì)成員可能對(duì)重構(gòu)有不同的看法，確保團(tuán)隊(duì)成員在重構(gòu)過(guò)程中保持同步，避免沖突和重復(fù)工作。a2m.msup.com.cn代碼風(fēng)格團(tuán)隊(duì)成員風(fēng)格不一致，可能導(dǎo)致重構(gòu)后的代碼風(fēng)格不統(tǒng)一?？梢允褂么a風(fēng)格檢查工具，如Prettier、ESLint等，統(tǒng)一代碼風(fēng)格。資源分配重構(gòu)可能與其他團(tuán)隊(duì)的開發(fā)任務(wù)沖突，導(dǎo)致資源和時(shí)間分配的困難。將重構(gòu)任務(wù)拆分為多個(gè)小的、可管理的迭代，合理分配優(yōu)先級(jí)。新成員新成員可能對(duì)現(xiàn)有代碼和重構(gòu)計(jì)劃不熟悉，導(dǎo)致融入困難?？梢源罱ü蚕碇R(shí)庫(kù)，幫助新成員快速上手。來(lái)自團(tuán)隊(duì)協(xié)作的挑戰(zhàn)代碼的壞味道壞代碼案例其他壞味道壞味道本身并不僅僅是錯(cuò)誤或bug，也是代碼質(zhì)量的警示信號(hào)。a2m.msup.com.cn理解和識(shí)別這些壞味道，對(duì)于保持代碼的可維護(hù)性和質(zhì)量至關(guān)重要。代碼的壞味道重復(fù)代碼大量重復(fù)這是一段獲取時(shí)間和分鐘的代碼在整個(gè)項(xiàng)目的

31

文件中有

61

段重復(fù)神秘變量命名代碼中的，m，m1，hour，hour1

都不是一個(gè)好名字壞代碼案例a2m.msup.com.cn面向字符串編碼這是一段

Go

語(yǔ)言代碼，Order是數(shù)據(jù)庫(kù)取出來(lái)來(lái)的訂單信息不使用類和對(duì)象的屬性，使用字符串的類型作為屬性的key，失去了編輯器和編譯期的檢查壞代碼案例a2m.msup.com.cn霰彈式修改這段代碼，將

order

對(duì)象的

is_pool_order

屬性轉(zhuǎn)為

int

類型的代碼，散落在項(xiàng)目的各個(gè)地方，如果要修改邏輯，需要修改項(xiàng)目的很多處壞代碼案例a2m.msup.com.cn錯(cuò)誤的利用數(shù)據(jù)類型的特性Go語(yǔ)言

中對(duì)時(shí)間類型

Format

是對(duì)時(shí)間的格式化，返回的類型是String代碼中的意圖很明顯，比較

start_time和

now

哪個(gè)時(shí)間更大。但是，代碼中卻使用了

String

類型的比較，雖然也能符合邏輯預(yù)期，但充滿著壞味道壞代碼案例a2m.msup.com.cn手搓拼裝 j

s

o

n 字符串看過(guò)很多壞味道的項(xiàng)目，代碼拼接

xml，json

等數(shù)據(jù)，雖然能正確運(yùn)行，但是有極大的隱患。應(yīng)該使用struct

或

class

來(lái)讓程序序列化生成。另外，變量名拼寫也發(fā)生了錯(cuò)誤，pricePamars

猜測(cè)應(yīng)該是

priceParam

。壞代碼案例a2m.msup.com.cn定時(shí)炸彈這段

Python

代碼可讀性很差，第

3572

行，name[0][0]

有空指針潛在問題。For

循環(huán)的兩層嵌套，時(shí)間復(fù)雜度是

n*m，一般

循環(huán)嵌套

可能都有點(diǎn)壞味道。第

3585

行的

break，意圖不明顯，看到

最后

return

data的代碼，猜測(cè)意圖break應(yīng)該跳出所有For循環(huán)，但顯然這里的break

沒有符合預(yù)期。壞代碼案例a2m.msup.com.cn在我電腦上好好的呀！強(qiáng)制的依賴某個(gè)運(yùn)行環(huán)境，導(dǎo)致項(xiàng)目在他的電腦上運(yùn)行的很好，其他環(huán)境就未必。壞代碼案例a2m.msup.com.cn過(guò)長(zhǎng)參數(shù)列表描述：方法的參數(shù)列表過(guò)長(zhǎng)，調(diào)用復(fù)雜。影響：增加了調(diào)用復(fù)雜度和理解難度。解決方法：使用數(shù)據(jù)類封裝參數(shù)，或者采用方法重載。a2m.msup.com.cn01依戀情結(jié)描述：一個(gè)類頻繁訪問另一個(gè)類的數(shù)據(jù)和方法。影響：職責(zé)劃分不明確，類的內(nèi)聚性低。解決方法：將功能移動(dòng)到更相關(guān)的類中，提高內(nèi)聚性。02神秘命名描述：變量、方法或類的命名不清晰，不能直觀反映其功能。影響：增加了代碼的理解難度。解決方法：使用清晰、描述性且一致的命名。03數(shù)據(jù)暴露描述：類直接暴露內(nèi)部數(shù)據(jù)，違背了封裝原則。影響：降低了數(shù)據(jù)的安全性和代碼的維護(hù)性。解決方法：使用getter和setter方法訪問數(shù)據(jù)，保持?jǐn)?shù)據(jù)的封裝性。注釋和壞味道當(dāng)你看到一段代碼有著長(zhǎng)長(zhǎng)的注釋，然后發(fā)現(xiàn)這些注釋之所以存在乃是因?yàn)榇a很糟糕，就嗅到了壞味道。其他壞味道04總結(jié)重構(gòu)壞代碼是一個(gè)持續(xù)不斷的過(guò)程，

通過(guò)識(shí)別代碼中的壞味道，

制定重構(gòu)計(jì)劃，

編寫和運(yùn)行測(cè)試，

逐步執(zhí)行重構(gòu)，

持續(xù)集成和部署，

并通過(guò)團(tuán)隊(duì)協(xié)