开始重构代码
小步安全的重构
- 小步:将整个重构分解为小的步骤,例如一次方法提取,一次方法移动。每一次小的重构后可以通过版本管理工具进行保存,这样方便我们及时将代码进行回滚。
- 频繁运行测试:每当有一次小的重构完成后都需要频繁执行测试,如果这个时候测试有异常,就证明我们的重构破坏了原有的功能,需要进行排查。通过这样的反馈,我们可以在更早期发现问题并及时处理。
- 使用 IDE 的安全重构功能:使用自动化重构可以有效减少人为修改代码带来的风险,并且效率也会更高。
▐ 如何安全地重构
重构代码的常见手段,IDE(IDEA/Android Studio)都为我们提供了支持,”非不要不要手动移动代码,减少出错的可能性“。
- 提取(Extract):重构的重用手段,大化小,繁化简,提升代码的可读性。
- 内联(Inline):独立的函数、变量没有对提升代码可读性有帮助,可以进行消除,内联到对应的调用位置上。
- 封装(Encapsulate):封装是实现高内聚的有效手段,“对不变的部分进行封装,为变化的部分提供扩展”。
- 重命名(Rename):函数/变量的重命名有助于提升代码的可读性,如果一个函数/变量无法用一个合适的单词表达,说明这个函数/变量违反了“单一职责”,需要重新进行设计。
- 移动(Move):移动函数/变量,把负责同一个职责的函数/变量放在一起,提升代码的内聚。
分类 | 操作子项 | 子项演示 |
提取(Extract) | 提取函数(Extract Method):将一段代码提取成一个函数。拆分&精简大函数的常用手段。 |
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提取变量(Extract Variable):将一段难以理解的长表达式提取成一个变量,提升代码的可读性。 | |
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提取类(Extract Class):提取类是拆分超大类的有效手段,按照类责任的划分,将属于一个职责的代码提取到一个类里面去。 | |
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提取超类(Extract SuperClass):如果发现两个类在做相似的事情,可以把它们相似之处提取成超类,复用该部分代码。 | | |
内联(Inline) | 内联函数(Inline Method):内联函数通常用在函数的拆分不合理,先用内联把多个小函数合并成一个大函数,再进行函数拆分和提取。 | |
内联变量(Inline Variable):变量并不比表达式更具有表现力,可以直接通过内联消除改变量。 | | |
内联类(Inline Class):如果一个类不在承担足够的责任,不再有单独存在的理由。可以把通过内联把这个类移除。 | |
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封装(Encapsulate) | 封装变量(Encapsulate Variable):对 public 变量进行封装,设置为 private,缩小可见范围,同时严格控制暴露 set 方法。 | |
封装集合(Encapsulate Collection):避免外部可以直接访问和修改集合本身,对集合内部数据提供单独的 get 和 put 方法。如果确实需要返回集合对象,考虑使用保护性拷贝,返回集合对象的一个副本。 | ||
重命名(Rename) | 修改函数声明(Changed Signature):修改函数声明包括修改函数名字,修改函数参数。一个好名字可以一眼看出函数的用途。合理的函数入参设置,可以降低函数调用者的理解成本。切忌在函数里面堆砌参数。 | |
变量改名(Rename Variable):好的命名是整洁编程的核心,变量可以很好的解释一段程序在干什么。 | | |
移动(Move) | 移动函数(Move Function):每个函数都有自己的上下文环境,在面向对象语音中,类一般就是函数的上下文环境,如果一个函数频繁的其他类的函数/变量交互,说明它不适合放在这个类里,把它移动到它应该去的类里面去。 | |
移动变量(Move Field):和函数类似,变量存在的上下文也是类,一般谁为变量赋值谁就负责管理这个变量。变量的移动一般发生在函数移动之后。 | |
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移除无用代码(Remove Unused Code):无用代码包括编译期和运行期没有被调用代码,编译期未被调用的代码通过 IDE 就可以安全移除,运行期没有被调用的代码则需要通过代码覆盖率工具进行统计。 | |
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函数/变量上移(Pull Memebers Up):函数/变量上移是提升代码复用性的有效手段,在处理继承关系时,如果两个子类的两个函数/字段做了同样的事情,可以考虑将其上移。 | | |
函数/变量下移(Pull Memebers Download):如果父类中的一个函数/变量只和它其中的一个子类有关系,那么这样的函数/变量就需要下移到这个子类中。 | |
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以代理取代继承(Replace extend with Delegate):继承虽然可以实现代码复用,但是也带来了两个问题:
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▐ 如何持续守护新架构
一套新架构设计并落地后,我们还需要有效的手段守护架构不被后续的修改破坏。这个手段需要落到具体的工具上,单纯的文档规范无法做到这一点。这个时候架构守护ArchUnit就派上用场了。
ArchUnit是一个免费、简单且可扩展的库,它可以用Java单元测试框架来检查Java代码的架构,包括检查包和类、层和片之间的依赖关系,可以作为“架构的守护门禁”。如下所示:
ArchUnit可以从以下几个方面对代码进行约束:
约束 |
示意图 |
约束包之间的依赖关系 |
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约束类之间的依赖关系 |
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约束包和类的包含关系 |
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约束类之间的继承关系 |
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约束类的注解 |
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约束层之间的依赖关系 |
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约束循环依赖 |
新架构灰度放量
在灰度放量之前,要先做好数据工作,包括数据埋点以及数据可视化,监控的指标包括:
- 新架构数据大盘
- 新架构生效率(分钟表/天表)
- 新架构版本大盘(分钟表/天表)
- 新架构错误码大盘(分钟表/天表)
- 新架构性能大盘(分钟表/天表)
- ...
- 稳定性:Java Crash 、ANR 等
- 性能:首帧、帧率、内存等
- 舆情
在灰度放量开始之后,又分为两个小阶段:
- 放量到 10% 之前:这个阶段主要观察稳定性数据,有没有 Java Crash,ANR 等。
- 放量到 10% 之后:这个阶段主要观察性能数据、业务数据,有没有线上舆情等,
放量的时候,可以采用AABB的方式,两个实验桶,两个对照桶,相互比对验证,记录每天的性能数据、业务数据的变化,及时修复问题。
新架构落地效果
新架构重构累计Commit 400余次,代码变动行数数万行。新架构落地以后,在架构设计、代码质量、工程能力等方面取得了比较好的效果。
▐ 架构设计
▐ 代码质量
▐ 工程能力
本次的工程重构的分享到这里就结束了,不知道读者在平时的工作中有没有遇到重构工程的情况呢,有什么心得体会,欢迎评论区留言交流~
参考资料
- Android Studio Lint
https://developer.android.com/studio/write/lint?hl=zh-cn
- Sonar Lint
https://www.sonarsource.com/products/sonarlint/
- Sonar Qube
团队介绍
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