Рефакторинг

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Рефакторинг или Реорганизация — процесс полного или частичного преобразования внутренней структуры программы при сохранении её внешнего поведения. В его основе лежит последовательность небольших эквивалентных (т.е., сохраняющих поведение) преобразований. Поскольку каждое преобразование маленькое, программисту легче проследить за его правильностью, и в то же время, вся последовательность может привести к существенной перестройке программы и улучшению её согласованности и четкости. Рефакторинг позволяет разрабатывать архитектуру программы постепенно, откладывая проектные решения до тех пор, пока не станет более ясной их необходимость.

[править] Рефакторинг кода

В программировании термин рефакторинг означает изменение исходного кода программы без изменения его внешнего поведения. В экстремальном программировании и других гибких методологиях рефакторинг является неотъемлемой частью цикла разработки ПО: разработчики попеременно то создают новые тесты и функциональность, то выполняют рефакторинг кода для улучшения его логичности и прозрачности. Автоматическое юнит-тестирование позволяет убедиться, что рефакторинг не разрушил существующую функциональность. Иногда под рефакторингом неправильно подразумевают коррекцию кода с заранее оговоренными правилами отступа, перевода строк, внесения комментариев и прочими визуально значимыми изменениями, которые никак не отражаются на процессе компиляции, с целью обеспечения лучшей читаемости кода.

Рефакторинг изначально не предназначен для исправления ошибок и добавления новой функциональности, но помогает избежать ошибок и облегчить добавление функциональности. Он выполняется для улучшения понятности кода или изменения его структуры, для удаления «мёртвого кода» — всё это для того, чтобы в будущем код было легче поддерживать и развивать. В частности, добавление в программу нового поведения может оказаться сложным с существующей структурой — в этом случае разработчик может выполнить необходимый рефакторинг, а уже затем добавить новую функциональность.

Это может быть перемещение поля из одного класса в другой, вынесение фрагмента кода из метода и превращение его в самостоятельный метод или даже перемещение кода по иерархии классов. Каждый отдельный шаг может показаться элементарным, но совокупный эффект таких малых изменений в состоянии радикально улучшить проект или даже предотвратит распад плохо спроектированной программы.

[править] Методы рефакторинга

Наиболее употребимые методы рефакторинга:

Изменение сигнатуры метода (Change Method Signature)
Инкапсуляция поля (Encapsulate Field)
Выделение класса (Extract Class)
Выделение интерфейса (Extract Interface)
Выделение локальной переменной (Extract Local Variable)
Выделение метода (Extract Method)
Генерализация типа (Generalize Type)
Встраивание (Inline)
Введение фабрики (Introduce Factory)
Введение параметра (Introduce Parameter)
Подъём поля/метода (Pull Up)
Спуск поля/метода (Push Down)
Замена условного оператора полиморфизмом (Replace Conditional with Polymorphism)

[править] Изменение сигнатуры метода (Change Method Signature)

Заключается в добавлении, изменении или удалении параметра метода. Изменив сигнатуру метода, необходимо скорректировать обращения к нему в коде всех клиентов. Это изменение может затронуть внешний интерфейс программы, кроме того, не всегда разработчику, изменяющему интерфейс, доступны все клиенты этого интерфейса, поэтому может потребоваться та или иная форма регистрации изменений интерфейса для последующей передачи их вместе с новой версией программы.

[править] Инкапсуляция поля (Encapsulate field)

В случае, если у класса имеется открытое поле, необходимо сделать его закрытым и обеспечить методы доступа. После "Инкапсуляции поля" часто применяется "Перемещение метода".

[править] Выделение метода (Extract Method)

Заключается в выделении из длинного и/или требующего комментариев кода отдельных фрагментов и преобразовании их в отдельные методы, с подстановкой подходящих вызовов в местах использования. В этом случае действует правило: если фрагмент кода требует комментария о том, что он делает, то он должен быть выделен в отдельный метод и назван так, чтобы исключить комментарий как таковой. Также правило: один метод не должен занимать более чем один экран (25-50 строк, в зависимости от условий редактирования), в противном случае некоторые его фрагменты имеют самостоятельную ценность и подлежат выделению. Из анализа связей выделяемого фрагмента с окружающим контекстом делается вывод о перечне параметров нового метода и его локальных переменных.

[править] Перемещение метода (Move Method)

Применяется по отношению к методу, который чаще обращается к другому классу, чем к тому, в котором сам располагается.

[править] Замена условного оператора полиморфизмом (Replace Conditional with Polymorphism)

Условный оператор с несколькими ветвями заменяется вызовом полиморфного метода некоторого базового класса, имеющего подкласссы для каждой ветви исходного оператора. Выбор ветви осуществляется неявно, в зависимости от того, экземпляру какого из подклассов оказался адресован вызов.

Основные принципы:

вначале следует создать базовый класс и нужное число подклассов
в некоторых случаях следует провести оптимизацию условного оператора путем "Выделения метода"
возможно использование "Перемещения метода", чтобы поместить условный оператор в вершину иерархии наследования
выбрав один из подклассов, нужно конкретизировать в нём полиморфный метод базового класса и переместить в него тело соответствующей ветви условного оператора.
повторить предыдущее действие для каждой ветви условного оператора
заменить весь условный оператор вызовом полиморфного метода базового класса

[править] Проблемы, возникающие при проведении рефакторинга

проблемы, связанные с базами данных
проблемы изменения интерфейсов
трудности при изменении дизайна

Этот раздел не завершён. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив его.

[править] Средства автоматизации рефакторинга

Технические критерии для инструментов рефакторинга:

базы данных программы
деревья синтаксического разбора
точность

Практические критерии для инструментов рефакторинга:

скорость
отмена модификаций
интеграция с другими инструментами

Этот раздел не завершён. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив его.

[править] Литература

Фаулер М. Рефакторинг: улучшение существующего кода — Спб: Символ-Плюс, 2004. ISBN 5-93286-045-6
Скотт В. Эмблер, Прамодкумар Дж. Садаладж Рефакторинг баз данных: эволюционное проектирование = Refactoring Databases: Evolutionary Database Design (Addison-Wesley Signature Series). — М.: «Вильямс», 2007. — С. 368. — ISBN 0-321-29353-3

[править] См. также

[править] Ссылки

Что такое рефакторинг? (англ.)
Домашняя страница Мартина Фаулера о рефакторинге
Ксензов Михаил Рефакторинг архитектуры программного обеспечения: выделение слоев — Рассматривается один из основных методов рефакторинга архитектуры ПО – выделение слоев, а также его место в контексте рефакторинга архитектуры как многошагового итеративного процесса. Проверено 30 ноября 2007 г.