前言

“藝術(shù)源于生活”——代碼也源于生活，你在生活中的一些行為習(xí)慣，可能會(huì)恰如其分地體現(xiàn)在代碼中。
當(dāng)實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的功能時(shí)，由于它包含一系列的邏輯，我們傾向于編寫一個(gè)“大方法”來(lái)實(shí)現(xiàn)。
為了使項(xiàng)目便于維護(hù)，以及增強(qiáng)代碼的可讀性，我們有必要對(duì)“大方法”的邏輯進(jìn)行整理，并提取出分散的“小方法”。
這就是本文要講的兩種重構(gòu)策略：提取方法、提取方法對(duì)象。

如何快速地找到想讀的書？

在生活中，我是一個(gè)比較隨意的人，平時(shí)也買了不少書去看。
我的書柜不夠大，且已經(jīng)裝滿了書，每當(dāng)讀完一本書時(shí)，我懶得花些時(shí)間整理，想著以后再去整理這些書籍，所以我通常都將這些書塞到一個(gè)大箱子里面。
每次要重讀某些書時(shí)，我恨不得把這個(gè)箱子翻個(gè)底朝天，在花費(fèi)“九牛二虎之力”之后，我終于找到了要看的書。
然后，我把其他翻出來(lái)的書再塞回去。

每次找書，我總是經(jīng)歷千辛萬(wàn)苦，弄得家里的地板一片狼藉，還得被媳婦兒臭罵一頓。

箱子那么大，所有的書都放在一個(gè)箱子里，一整箱書都沒(méi)有分類，有些書藏得很深，找起書來(lái)的確不方便。

后來(lái)，我想到了一個(gè)方法——最近快遞小哥送貨的包裝紙箱還在家里，這些箱子不會(huì)很大，但裝書應(yīng)該綽綽有余，何不把這些箱子利用起來(lái)？
于是，我就動(dòng)手挑選了一些大小合適的小紙箱，用簽字筆給每個(gè)紙箱做了一個(gè)標(biāo)記。

1號(hào)紙箱，裝ASP.NET編程相關(guān)的書
2號(hào)紙箱，裝架構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)的書
3號(hào)紙箱，裝管理相關(guān)的書
…
N號(hào)紙箱，裝旅游相關(guān)的書

自從將書分類裝到各個(gè)小紙箱后，通過(guò)標(biāo)記我總能很快地找到想讀的書了，媳婦兒再也不為這事兒罵我了。
 

在生活中，很多讀者可能也遇到過(guò)此類問(wèn)題，為什么找個(gè)東西就這么難呢？

生活中的習(xí)慣會(huì)折射到編程中。當(dāng)寫完一個(gè)方法時(shí)，有時(shí)因懶惰心理和拖延習(xí)慣，我們可能會(huì)對(duì)自己說(shuō)：“這個(gè)方法有時(shí)間再整理吧，先完成后續(xù)的功能”。
結(jié)果就是抱著這種心理，這個(gè)方法一直到項(xiàng)目上線都沒(méi)有整理過(guò)。
在項(xiàng)目維護(hù)期間，需要修改這個(gè)方法時(shí)，再次閱讀到這個(gè)方法，我們不禁抱怨：“我擦，這方法怎么這么長(zhǎng)，這是誰(shuí)寫的，我給他666！哎呦，不對(duì)，這好像是我自己寫的！”
  

提取方法

當(dāng)一個(gè)方法包含實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能的所有邏輯時(shí)，不僅方法會(huì)看起來(lái)比較臃腫（可讀性差），也會(huì)給將來(lái)的維護(hù)造成困擾，每次改動(dòng)都會(huì)讓你如履薄冰，并且較大可能帶來(lái)新的bug。這不符合我們“將來(lái)的利益”，我們可以使用提取方法的重構(gòu)策略來(lái)規(guī)避這個(gè)問(wèn)題。

下面是我對(duì)提取方法的定義：

如果一個(gè)方法包含多個(gè)邏輯，我們應(yīng)將每個(gè)邏輯提取出來(lái)，并確保每個(gè)方法只做一件事情。

下圖表示了這個(gè)重構(gòu)策略（藍(lán)色為重構(gòu)前，紅色為重構(gòu)后）。

示例

重構(gòu)前

下面這段代碼定義了一個(gè)Receipt類，用于描述收入信息，并計(jì)算總收入。

using System.Collections.Generic;

namespace ExtractMethod.Before
{
    public class Receipt
    {
        public IList<decimal> Discounts { get; set; }
        public IList<decimal> ItemTotals { get; set; }

        public decimal CalculateGrandTotal()
        {
            decimal subTotal = 0m;

            // 計(jì)算subTotal
            foreach (decimal itemTotal in ItemTotals)
                subTotal += itemTotal;

            // 計(jì)算折扣
            if (Discounts.Count > 0)
            {
                foreach (decimal discount in Discounts)
                {
                    subTotal -= discount;
                }
            }

            // 計(jì)算稅額
            decimal tax = subTotal*0.065m;

            subTotal += tax;

            return subTotal;
        }
    }
}

CalculateGrandTotal()方法包含了多處邏輯：計(jì)算subTotal，計(jì)算折扣，計(jì)算稅額。
這幾處邏輯是相對(duì)獨(dú)立的，我們可以將其提取出來(lái)，重構(gòu)為3個(gè)方法。

重構(gòu)后

重構(gòu)后，CalculateGrandTotal()方法只包含調(diào)用各個(gè)子方法的邏輯，這已經(jīng)精簡(jiǎn)了很多，可讀性也有所增強(qiáng)。

using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace ExtractMethod.After
{
    public class Receipt
    {
        public IList<decimal> Discounts { get; set; }
        public IList<decimal> ItemTotals { get; set; }

        public decimal CalculateGrandTotal()
        {
            // 計(jì)算subTotal
            decimal subTotal = CalculateSubTotal();
            // 計(jì)算折扣
            subTotal = CalculateDiscounts(subTotal);
            // 計(jì)算稅額
            subTotal = CalculateTax(subTotal);

            return subTotal;
        }

        // 計(jì)算subTotal
        private decimal CalculateSubTotal()
        {
            return ItemTotals.Sum();
        }

        // 計(jì)算折扣
        private decimal CalculateDiscounts(decimal subTotal)
        {
            if (Discounts.Count > 0)
            {
                subTotal = Discounts.Aggregate(subTotal, (current, discount) => current - discount);
            }
            return subTotal;
        }

        // 計(jì)算稅額
        private decimal CalculateTax(decimal subTotal)
        {
            decimal tax = subTotal * 0.065m;
            subTotal += tax;
            return subTotal;
        }
    }
}

二次重構(gòu)

我認(rèn)為這仍然不夠。CalculateGrandTotal() 方法所表現(xiàn)的“語(yǔ)義”，是為了計(jì)算收入總額。
但上面這段代碼不能讓我們快速地知道這個(gè)語(yǔ)義，我們需要通過(guò)3個(gè)子方法來(lái)理解這個(gè)語(yǔ)義。

“計(jì)算收入總額”本質(zhì)上是有一個(gè)公式的，即“收入總額 = （各項(xiàng)子收入總和 - 折扣總和） * （1 + 稅率）”，公式的右側(cè)是一個(gè)簡(jiǎn)單的三項(xiàng)式。
這個(gè)方法沒(méi)有體現(xiàn)”公式“這個(gè)概念，為了讓這段代碼OO的味道更濃厚一些。
我們?cè)俅螌?duì)其重構(gòu)，將公式右側(cè)的每一項(xiàng)提取為屬性，每一項(xiàng)的計(jì)算邏輯都通過(guò)get屬性體現(xiàn)。

using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace ExtractMethod.After
{
    public class Receipt2
    {
        private IList<decimal> Discounts { get; set; }
        private IList<decimal> ItemTotals { get; set; }

        public decimal CalculateGrandTotal()
        {
            // 收入總額 = （各項(xiàng)子收入總和 - 折扣總和） * （1 + 稅率）
            decimal grandTotal = (SubTotal - TotalDiscounts) * (1 + TaxRate);
            return grandTotal;
        }

        // 獲取subTotal
        private decimal SubTotal
        {
            get { return ItemTotals.Sum(); }
        }

        // 獲取TotalDiscounts
        private decimal TotalDiscounts
        {
            get { return Discounts.Sum(); }
        }

        // 獲取TaxRate
        private decimal TaxRate
        {
            get { return 0.065m; }
        }
    }
}

再次重構(gòu)后的代碼，是不是一目了然？
這里可能有人會(huì)疑惑了，本文不是講提取方法的嗎？現(xiàn)在怎么去提取屬性了呢？
在C#中，屬性的本質(zhì)是字段的get, set方法，所以它仍然算是提取方法。

請(qǐng)注意，并不是所有情況下，都適合使用提取屬性來(lái)代替提取方法。我的建議是，當(dāng)提取的方法邏輯較少時(shí)，可以使用提取屬性代替。當(dāng)提取的方法邏輯較多時(shí)，如果使用提取屬性代替，也會(huì)讓人覺(jué)得困擾。因?yàn)閷傩允菫榱嗣枋鰧?duì)象的特征，描述特征的過(guò)程如果較為復(fù)雜，會(huì)讓人難以理解，我們應(yīng)該keep it simple!

提取方法對(duì)象

以上示例描述了一個(gè)客觀對(duì)象：“收入”，這個(gè)對(duì)象包含兩個(gè)層面的“語(yǔ)義”——“收入相關(guān)的信息”和“計(jì)算收入的方法”。
“收入相關(guān)的信息”用名詞來(lái)體現(xiàn)，它揭示了收入客觀存在的特征（例如：所有的子收入、折扣和稅率）。
“計(jì)算收入的方法”用動(dòng)詞來(lái)體現(xiàn)，它揭示了收入的計(jì)算過(guò)程。

這兩層“語(yǔ)義”可以看做兩種不同的職責(zé)，為了將這兩層“語(yǔ)義”隔離開(kāi)來(lái)，我們可以將“計(jì)算收入的方法”提取為一個(gè)新的對(duì)象。

using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace ExtractMethod.After
{
    /// <summary>
    /// 描述收入相關(guān)的信息
    /// </summary>
    public class Receipt
    {
        public IList<decimal> Discounts { get; set; }
        public IList<decimal> ItemTotals { get; set; }

        // 獲取TaxRate
        public decimal TaxRate
        {
            get { return 0.065m; }
        }

        public decimal CalculateGrandTotal()
        {
            return new ReceiptCalculator(this).CalculateGrandTotal();
        }
    }

    /// <summary>
    /// 描述收入的計(jì)算方法
    /// </summary>
    public class ReceiptCalculator
    {
        private readonly Receipt _receipt;

        public ReceiptCalculator(Receipt receipt)
        {
            _receipt = receipt;
        }

        public decimal CalculateGrandTotal()
        {
            decimal grandTotal = (SubTotal - TotalDiscounts) * (1 + _receipt.TaxRate);
            return grandTotal;
        }

        // 獲取subTotal
        private decimal SubTotal
        {
            get { return _receipt.ItemTotals.Sum(); }
        }

        // 獲取TotalDiscounts
        private decimal TotalDiscounts
        {
            get { return _receipt.Discounts.Sum(); }
        }
    }
}

這則代碼將Receipt對(duì)象的“計(jì)算收入的方法”提取到了ReceiptCalculator對(duì)象，Receipt對(duì)象則只保留了屬性和精簡(jiǎn)的CalculateGrandTotal()方法。

“提取方法對(duì)象”也是一個(gè)不錯(cuò)的重構(gòu)策略，“提取方法對(duì)象”有什么作用呢？它可以精確類的職責(zé)，控制類的粒度。
一開(kāi)始，我們用Receipt來(lái)描述“收入”這件事情；后來(lái)我們發(fā)現(xiàn)這件事情可以拆分為兩個(gè)細(xì)節(jié)，“收入相關(guān)的信息”和“計(jì)算收的方法”，于是我們將這兩個(gè)細(xì)節(jié)拆分開(kāi)來(lái)。

到這里，也許大家又能看出一點(diǎn)點(diǎn)”O(jiān)O”的味道了，它體現(xiàn)了我們看待客觀事物的角度，以及對(duì)客觀事物的理解程度。OO的過(guò)程是我們對(duì)客觀事物的探索和認(rèn)知過(guò)程，它也會(huì)隨著我們了解到更多的事物細(xì)節(jié)而進(jìn)化。