一、什么是代码重构
代码重构（Code Refactoring）是指在不改变软件外部行为的前提下，对代码进行优化和调整，以提升代码的可读性、可维护性和可扩展性，同时减少代码中的冗余和潜在的错误。
重构的目的
提高代码可读性
通过改善命名、减少复杂度等，让代码更易于理解和维护。
增强可维护性
使代码更容易修复问题和添加新功能。
减少技术债务
优化原有设计中的不良模式和冗余实现。
提升性能或效率（有时）
一些重构操作可能优化性能，例如消除不必要的操作或资源开销。
常见的代码重构方法
重命名
修改变量、类、方法等的名称，使其更有意义。如将calc改为calculateTotal.
提取方法（Extract Method）
将冗长或重复的代码段提取为独立方法，减少重复。如将一段计算逻辑提取为单独的calculateDiscount()方法。
消除代码重复
合并重复代码块，使用工具函数或通用模板。
移动方法或类（Move Method/Class）
将方法或类移动到更合理的位置（如相关性更高的类中）。
简化条件表达式
将复杂的if-else语句改写为更清晰的结构，例如使用早返回（early return）。
引入设计模式
使用设计模式（如工厂模式、观察者模式等）优化代码结构。
将大类拆分为小类
如果一个类包含过多职责，可以拆分为多个类，遵循单一职责原则（SRP）。
替换临时变量
替换为更稳定的结构，如将临时变量替换为类字段或属性。
封装字段
改用访问器方法（getter/setter）代替直接访问字段。
代码重构的好处
提高代码质量和团队协作效率。降低未来修改和扩展代码的难度。减少潜在的技术风险和错误。
重构的注意事项
保证功能一致性
重构不能改变代码的外部行为，因此在重构后要对功能进行全面测试。
保持小步迭代
一次只做一小部分重构，以降低风险，确保问题易于回退和定位。
编写自动化测试
使用单元测试或集成测试，确保重构后的代码功能正确。
避免过度重构
不要为追求“完美”而进行无意义的改动。
总结：
代码重构是一项持续的工作，是软件开发中保持代码质量和可持续发展的重要手段。
推荐的重构方法取决于代码当前的状态和需要解决的问题。以下是一些我最常推荐的通用重构方法，以及它们适合的场景：
二、具体场景下的重构
1. 提取方法（Extract Method）
适用场景：
函数过长或逻辑复杂，难以阅读。存在重复代码片段。
为什么推荐：
提取方法可以简化函数逻辑，增强代码可读性。减少重复代码，方便复用和修改。
示例：
// 重构前
public void processOrder(Order order) {
// 计算总价
double total = 0;
for (Item item : order.getItems()) {
total += item.getPrice() * item.getQuantity();
}
// 打印收据
System.out.println("Total price: " + total);
}
// 重构后
public void processOrder(Order order) {
double total = calculateTotal(order);
printReceipt(total);
}
private double calculateTotal(Order order) {
double total = 0;
for (Item item : order.getItems()) {
total += item.getPrice() * item.getQuantity();
}
return total;
}
private void printReceipt(double total) {
System.out.println("Total price: " + total);
}
2. 消除重复代码
适用场景：
多处出现类似逻辑，维护成本高。
为什么推荐：
集中逻辑到一个地方，减少修改时遗漏的风险。
示例：
// 重构前
double circleArea = Math.PI * radius * radius;
double sphereVolume = (4/3) * Math.PI * radius * radius * radius;
// 重构后
public double calculateCircleArea(double radius) {
return Math.PI * radius * radius;
}
public double calculateSphereVolume(double radius) {
return (4/3) * Math.PI * radius * radius * radius;
}
3. 简化条件表达式
适用场景：
条件分支复杂、嵌套太深。
为什么推荐：
清晰的条件逻辑让代码更直观，减少认知负担。
示例：
// 重构前
if (age > 18) {
if (hasLicense) {
if (!hasViolations) {
System.out.println("Eligible to drive");
}
}
}
// 重构后
if (age > 18 && hasLicense && !hasViolations) {
System.out.println("Eligible to drive");
}
4. 使用合适的命名（Rename Variables/Methods）
适用场景：
变量或方法名称过于模糊、不清晰。
为什么推荐：
好的命名是代码可读性和可维护性的基础。
示例：
// 重构前
double a = 3.14 * r * r;
// 重构后
double circleArea = 3.14 * radius * radius;
5. 将代码移动到合适的地方（Move Method/Field）
适用场景：
方法或变量的位置与逻辑分散、不一致。
为什么推荐：
遵循高内聚和单一职责原则，让代码更易管理。
示例：
// 重构前
class Order {
private double calculateTax() {
return totalPrice * 0.1;
}
}
// 重构后
class TaxCalculator {
public double calculateTax(double totalPrice) {
return totalPrice * 0.1;
}
}
6. 提取类（Extract Class）
适用场景：
类职责过多，代码臃肿。
为什么推荐：
遵循单一职责原则，分离逻辑使每个类更专注于一项任务。
示例：
// 重构前
class Employee {
String name;
String address;
String phoneNumber;
String department;
double salary;
}
// 重构后
class Employee {
String name;
ContactInfo contactInfo;
JobDetails jobDetails;
}
class ContactInfo {
String address;
String phoneNumber;
}
class JobDetails {
String department;
double salary;
}
总结
如果必须选一个最推荐的，它会是：
提取方法（Extract Method）
这是最简单、最通用的重构方法，几乎适用于所有需要提高可读性、减少复杂度的场景。同时，它是其他重构（如消除重复代码、简化条件表达式）的基础。