Go 中常用的四大重构技术

Martin Fowler 在他的书中^[1]将重构定义为*“对软件的内部结构进行的更改，以使其更易于理解，并且在不更改其可观察到的行为的情况下更低廉地进行修改”*。本书包含大量重构技术，这些重构技术旨在在某些情况下应用，并旨在消除代码坏味道^[2]。

重构是一个非常广泛的话题，我发现重构在软件开发过程中起着重要的作用。它们的相关性很高，因此它们是TDD^[3]生命周期的重要组成部分。

由于它们的重要性，在这篇文章中，我想分享一下软件开发人员中使用最多的 4 种重构技术。但是在开始之前，因为可以自动应用重构技术（即某些 IDE 为你提供了帮助，通过应用重构工具，只需单击几下鼠标和进行选择，即可使你的生活更轻松），在这里，我将通过使用 Go 语言手动重构进行描述，并尝试将其作为参考指南。我们的开发团队意识到，在应用任何重构技术之前，应将可观察到的功能包含在单元测试中，并通过所有测试。

01 提取方法

这是我常应用于代码的技术。它包括提取一段按意图分组的代码，并转移到新方法中。通过提取可以将一个长方法或函数拆分为一些小方法，这些小方法将逻辑组合在一起。通常，小方法或函数的名称可以更好地了解该逻辑是什么。

下面的示例显示了应用此重构技术之前和之后的情况。我的主要目标是通过将复杂度分为不同的功能，这样来抽象其复杂度。

func StringCalculator(exp string) int {
    if exp == "" {
        return 0
    }
    
    var sum int
    for _, number := range strings.Split(exp, ",") {
        n, err := strconv.Atoi(number)
        if err != nil {
            return 0
        }
        sum += n
    }
    return sum
}

重构为：

func StringCalculator(exp string) int {
    if exp == "" {
        return 0
    }
 return sumAllNumberInExpression(exp)
}

func sumAllNumberInExpression(exp string) int {
    var sum int
    for _, number := range strings.Split(exp, ",") {
        sum += toInt(number)
    }
    return sum
}

func toInt(exp string) int {
    n, err := strconv.Atoi(exp)
    if err != nil {
        return 0
    }
    return n
}

StringCalculator 函数更简单了，但是当添加了两个新的函数时，它会增加复杂性。这是一个我愿意做出慎重决定的牺牲，我将此作为参考而不是规则，从某种意义上说，了解应用重构技术的结果可以很好地判断是否应用重构技术。

02 移动方法

有时，在使用提取方法后，我发现了另一个问题：此方法应该属于此结构或包吗？Move Method 是一种简单的技术，包括将方法从一个结构移动到另一个结构。我发现一个技巧，来确定某个方法是否应该属于该结构：弄清楚该方法是否访问了另一个结构依赖项的内部。看下面的例子：

type Book struct {
    ID    int
    Title string
}

type Books []Book

type User struct {
    ID    int
    Name  string
    Books Books
}

func (u User) Info() {
    fmt.Printf("ID:%d - Name:%s", u.ID, u.Name)
    fmt.Printf("Books:%d", len(u.Books))
    fmt.Printf("Books titles: %s", u.BooksTitles())
}

func (u User) BooksTitles() string {
    var titles []string
    for _, book := range u.Books {
        titles = append(titles, book.Title)
    }
    return strings.Join(titles, ",")
}

如你所见，User 的方法BooksTitles 使用了 books（具体是 Title）中的内部字段多于User，这表明该方法应归于Books。应用这种重构技术将该方法移动到Books类型上，然后由用户的Info方法调用。

func (b Books) Titles() string {
    var titles []string
    for _, book := range b {
        titles = append(titles, book.Title)
    }
    return strings.Join(titles, ",")
}

func (u User) Info() {
    fmt.Printf("ID:%d - Name:%s", u.ID, u.Name)
    fmt.Printf("Books:%d", len(u.Books))
    fmt.Printf("Books titles: %s", u.Books.Titles())
}

应用此方法后，Books类型会更内聚，因为它是唯一拥有控制权和对它的字段和内部属性访问权的人。同样，这是在深思熟虑之前进行的思考过程，知道应用重构会带来什么结果。

03 引入参数对象

你见过多少像下面方法一样，有很多参数的：

func (om *OrderManager) Filter(startDate, endDate time.Time, country, state, city, status string) (Orders, error) {
    ...

即使我们看不到函数内部的代码，当我们看到大量这样的参数时，我们也可以考虑它执行的大量操作。

有时，我发现这些参数之间高度相关，并在以后定义它们的方法中一起使用。这为重构提供了一种使该场景更加面向对象的方式进行处理的方法，并且建议将这些参数分组为一个结构，替换方法签名以将该对象用作参数，并在方法内部使用该对象。

type OrderFilter struct {
    StartDate time.Time
    EndDate   time.Time
    Country   string
    State     string
    City      string
    Status    string
}

func (om *OrderManager) Filter(of OrderFilter) (Orders, error) {
    // use of.StartDate, of.EndDate, of.Country, of.State, of.City, of.Status.

看起来更干净，并且可以确定这些参数的身份，但是这将要求我更改调用此方法的所有引用，并且需要OrderFilter在传递给该方法之前创建一个新类型的对象作为参数。同样，在尝试进行此重构之前，我会尽力思考并考虑后果。当你的代码中的影响程度很低时，我认为此技术非常有效。

04 用符号常量替换魔数

该技术包括用常数变量替换硬编码值以赋予其意图和意义。

func Add(input string) int {
    if input == "" {
        return 0
    }

    if strings.Contains(input, ";") {
        n1 := toNumber(input[:strings.Index(input, ";")])
        n2 := toNumber(input[strings.Index(input, ";")+1:])

        return n1 + n2
    }

    return toNumber(input)
}

func toNumber(input string) int {
    n, err := strconv.Atoi(input)
    if err != nil {
        return 0
    }
    return n
}

其中 ; 字符是什么意思？如果答案对我来说不太明确，我可以创建一个临时变量，并使用硬编码字符设置该值，以赋予其意义。

func Add(input string) int {
    if input == "" {
        return 0
    }

    numberSeparator := ";"
    if strings.Contains(input, numberSeparator) {
        n1 := toNumber(input[:strings.Index(input, numberSeparator)])
        n2 := toNumber(input[strings.Index(input, numberSeparator)+1:])

        return n1 + n2
    }

    return toNumber(input)
}


func toNumber(input string) int {
    n, err := strconv.Atoi(input)
    if err != nil {
        return 0
    }
    return n
}

总结

感谢阅读，希望对你有所帮助。重构是一个非常广泛的话题，本文举例说明了重构中使用最多的四个。不要将此处提到的内容视为理所当然，自己尝试一下。此处描述的重构技术仅用作指导原则，而未作为规则遵循，意味着它们在需要时可以有针对性地进行调整。最后，我想说我们对所编写的所有代码和所使用的所有工具负责，我们的经验和知识可以指导我们掌握在每种情况下最适合的技能，我认为重构技术确实值得。

原文链接：https://wawand.co/blog/posts/four-most-refactoring-techniques-i-use/

参考资料