軟體設計必讀經典(7)重構讓程式回到應有位置

我覺得《Refactoring：Improving the Design of Existing Code》可說是軟體界兩大奇書之一 (另一本是《Design Patterns》)。設計模式講究在寫程式之前的事先設計，而重構則講究程式寫碼後對結構的重整。

軟體設計不可能像蓋房子一樣，畫好設計圖後就能建構出穩固的高樓大廈。軟體開發要經過不斷地分析、設計、寫碼、測試與修正。唯有透過漸增與反覆，才有可能建構出高品質與強固的系統。事先的設計能保障程式碼一定程度的品質，但不可能完美無瑕，即使如作者Martin Fowler，仍需驗證與回饋程式碼，再回頭修整軟體的結構。

事前的設計與事後的重構，缺一不可

在軟體工程，運用紙上藍圖的設計模式與程式碼的重構，本來都是設計的一環，「Top－down」與「Bottom－up」本來就不應該被分成兩種方法論，兩者缺一不可，唯有互相補足，才可能建構出軟體設計開發的正回饋環路。

重構的對象是程式碼，目的在於重整程式碼背後所隱含的結構，提升軟體系統的彈性與穩定，同時讓系統容易維護、程式人寫碼更有效率。因為設計不可能一開始就正確，它會隨著設計者的經驗成長而進化；程式碼被閱讀和修改的次數也遠多於它被編寫的次數。而重構就是保持程式碼易讀、易修改的關鍵。

聰明人才能寫出傻瓜看得懂的程式碼

雖然重構的對象是程式碼，但重構本質上其實就是對軟體結構的重整，給予物件明確的責任分派 (Responsibility Assign)，使物件之間能具備高內聚力(High-Cohesion)與低耦合性(Low-Coupling)，如此一來，程式碼就會變得簡潔、易讀。

閱讀本書前，你應該要了解Java語法、UML類別與循序圖、物件與類別的關係 (尤其是整體—局部、一般化—特殊化)、多型、介面、封裝、委派 (Delegate)等物件導向觀念，難怪能了解本書的人並不多。但是，如果你是以軟體為職志的設計／開發人員，一定要持續看完，即使花兩、三年的時間也是值得的。

第一章一定要先看，它可說是整本書的精華，第一章確實看懂後，才有可能讀懂後續章節。第一章以3個類別 (Class)的案例 (影片出租)，帶出如何寫作與修正Java程式碼，藉以解釋什麼是重構。

我很喜歡書中的一段話：「任何一個傻瓜都能寫出計算機可以理解的程式碼。唯有寫出人類容易理解的程式碼，才是優秀的程式人。」

由此可知，寫出讓別人看不懂的程式，可別自豪，而是要反省，為何無法寫出簡潔易讀的程式碼。

重構是為了自己，不是別人

第二章說明為何需要重構。作者提出多個理由，但我引用的這一段就足以說明：「如果沒有重構，程式的設計會逐漸腐敗變質。當人們只為短期目的，或是在完全理解整體設計之前，就貿然修改程式碼，程式將逐漸失去自己的結構，程式人愈來愈難透過閱讀源碼而理解設計。重構就像是在整理程式碼，你所做的就是讓所有東西回到應該的位置上。」

第四章介紹如何建構測試體系。請記得，重構與測試是一體的，透過測試，你才能知道重構並沒有變動系統外部的行為，卻仍可以維繫正常的運作。如何利用 JUnit進行自動化的功能與單元測試，是本章的重點。對程式人而言，你要先認知到：編寫這些測試的目的，是為了提高生產效率，而不是為了別人。

嗅出程式碼的壞味道

第三章討論如何嗅出程式碼的壞味道，進而知道何時要進行重構。書中列出所謂的「臭味條款」，協助程式人檢測不好的程式碼。
最後，請想想，重構是為了誰？

記住，重構是為了你自己。它可以讓開發更有效率，更少機會犯錯。一開始的重構可能會停留在枝末細節上，但隨著程式碼變得簡潔，你會發現，自己開始看到一些設計層面的東西，這是重構前無法發現的。重構可以提高你對軟體設計的理解層次：擦掉窗戶上的污垢，使你看得更遠。

重構—改善既有程式的設計（Refactoring：Improving the Design of Existing Code）

Martin Fowler/著

侯捷、熊節/譯

碁峰出版

售價：720元

《作者簡介》

王克明

台北工專五專部電子科畢業。HSDc軟體設計顧問，擔任包括鋼鐵、保險、股票等多項領域系統架構開發顧問，以及軟體設計課程專職講師。

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