### Replace Type Code with State/Strategy(以State/strategy 取代型别码)
你有一个type code ,它会影响class 的行为,但你无法使用subclassing。
以state object (专门用来描述状态的对象)取代type code 。
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**动机(Motivation)**
本项重构和Replace Type Code with Subclasses 很相似,但如果「type code 的值在对象生命期中发生变化」或「其他原因使得宿主类不能被subclassing 」,你也可以使用本重构。本重构使用State 模式或Stategy 模式[Gang of Four]。
State 模式和Stategy 模式非常相似,因此无论你选择其中哪一个,重构过程都是相同的。「选择哪一个模式」并非问题关键所在,你只需要选择更适合特定情境的模式就行了。如果你打算在完成本项重构之后再以 Replace Conditional with Polymorphism 简化一个算法,那么选择Stategy 模式比较合适;如果你打算搬移与状态相关(state-specific)的数据,而且你把新建对象视为一种变迁状态 (changing state),就应该选择使用State 模式。
**作法(Mechanics)**
- 使用Self-encapsulate Field 将type code 自我封装起来。
- 新建一个class ,根据type code 的用途为它命名。这就是一个state object。
- 为这个新建的class 添加subclass ,每个subclass 对应一种type code 。
- 比起逐一添加,一次性加入所有必要的subclass 可能更简单些。
- 在superclass 中建立一个抽象的查询函数(abstract query ),用以返回type code 。 在每个subclass 中覆写该函数,返回确切的type code 。
- 编译。
- 在source class 中建立一个值域,用以保存新建的state object。
- 调整source class 中负责查询type code 的函数,将查询动作转发给state object 。
- 调整source class 中「为type code 设值」的函数,将一个恰当的state object subclass 赋值给「保存state object」的那个值域。
- 编译,测试。
**范例(Example)**
和上一项重构一样,我仍然使用这个既无聊又弱智的「雇员丨薪资」例子。同样地, 我以Employee 表示「雇员」:
~~~
class Employee {
private int _type;
static final int ENGINEER = 0;
static final int SALESMAN = 1;
static final int MANAGER = 2;
Employee (int type) {
_type = type;
}
~~~
下面的代码展示使用这些type code 的条件式:
~~~
int payAmount() {
switch (_type) {
case ENGINEER:
return _monthlySalary;
case SALESMAN:
return _monthlySalary + _commission;
case MANAGER:
return _monthlySalary + _bonus;
default:
throw new RuntimeException("Incorrect Employee");
}
}
~~~
假设这是一家激情四溢、积极进取的公司,他们可以将表现出色的工程师擢升为经理。因此,对象的type code 是可变的,所以我不能使用subclassing 方式来处理type code 。和以前一样,我的第一步还是使用Self Encapsulate Field 将表示type code 的值域自我封装起来:
~~~
Employee (int type) {
setType (type);
}
int getType() {
return _type;
}
void setType(int arg) {
_type = arg;
}
int payAmount() {
switch (getType()) {
case ENGINEER:
return _monthlySalary;
case SALESMAN:
return _monthlySalary + _commission;
case MANAGER:
return _monthlySalary + _bonus;
default:
throw new RuntimeException("Incorrect Employee");
}
}
~~~
现在,我需要声明一个state class 。我把它声明为一个抽象类(abstract class),并提供一个抽象函数(abstract method)。用以返回type code :
~~~
abstract class EmployeeType {
abstract int getTypeCode();
}
~~~
现在,我可以开始创造subclass 了:
~~~
class Engineer extends EmployeeType {
int getTypeCode () {
return Employee.ENGINEER;
}
}
class Manager extends EmployeeType {
int getTypeCode () {
return Employee.MANAGER;
}
}
class Salesman extends EmployeeType {
int getTypeCode () {
return Employee.SALESMAN;
}
}
~~~
现在进行一次编译。前面所做的修改实在太平淡了,即使对我来说也太简单。现在,我要修改type code 访问函数(accessors),实实在在地把这些subclasses 和Employee class 联系起来:
~~~
Employee (int type) {
setType (type);
}
int getType() {
return _type;
}
void setType(int arg) {
_type = arg;
}
int payAmount() {
switch (getType()) {
case ENGINEER:
return _monthlySalary;
case SALESMAN:
return _monthlySalary + _commission;
case MANAGER:
return _monthlySalary + _bonus;
default:
throw new RuntimeException("Incorrect Employee");
}
}
~~~
这意味我将在这里拥有一个switch 语句。完成重构之后,这将是代码中惟一的switch 语句,并且只在对象型别发生改变时才会被执行。我也可以运用Replace Constructor with Factory Method 针对不同的case 子句建立相应的factory method 。我还可以立刻再使用Replace Conditional with Polymorphism,从而将其他的case 子句完全消除。
最后,我喜欢将所有关于type code 和subclass 的知识都移到新的class ,并以此结束Replace Type Code with State/Strategy 首先我把type code 的定义拷贝到EmployeeType class 去,在其中建立一个factory method 以生成适当的 EmployeeType 对象,并调整Employee class 中为type code 赋值的函数:
~~~
class Employee...
void setType(int arg) {
_type = EmployeeType.newType(arg);
}
class EmployeeType...
static EmployeeType newType(int code) {
switch (code) {
case ENGINEER:
return new Engineer();
case SALESMAN:
return new Salesman();
case MANAGER:
return new Manager();
default:
throw new IllegalArgumentException("Incorrect Employee Code");
}
}
static final int ENGINEER = 0;
static final int SALESMAN = 1;
static final int MANAGER = 2;
~~~
然后,我删掉Employee 中的type code 定义,代之以一个「指向(代表、指涉)Employee 对象」的reference:
~~~
class Employee...
int payAmount() {
switch (getType()) {
case EmployeeType.ENGINEER:
return _monthlySalary;
case EmployeeType.SALESMAN:
return _monthlySalary + _commission;
case EmployeeType.MANAGER:
return _monthlySalary + _bonus;
default:
throw new RuntimeException("Incorrect Employee");
}
}
~~~
现在,万事俱备,我可以运用Replace Conditional with Polymorphism 来处理payAmount 函数了。
- 译序 by 侯捷
- 译序 by 熊节
- 序言
- 前言
- 章节一 重构,第一个案例
- 起点
- 重构的第一步
- 分解并重组statement()
- 运用多态(Polymorphism)取代与价格相关的条件逻辑
- 结语
- 章节二 重构原则
- 何谓重构
- 为何重构
- 「重构」助你找到臭虫(bugs)
- 何时重构
- 怎么对经理说?
- 重构的难题
- 重构与设计
- 重构与性能(Performance)
- 重构起源何处?
- 章节三 代码的坏味道
- Duplicated Code(重复的代码)
- Long Method(过长函数)
- Large Class(过大类)
- Long Parameter List(过长参数列)
- Divergent Change(发散式变化)
- Shotgun Surgery(散弹式修改)
- Feature Envy(依恋情结)
- Data Clumps(数据泥团)
- Primitive Obsession(基本型别偏执)
- Switch Statements(switch惊悚现身)
- Parallel Inheritance Hierarchies(平行继承体系)
- Lazy Class(冗赘类)
- Speculative Generality(夸夸其谈未来性)
- Temporary Field(令人迷惑的暂时值域)
- Message Chains(过度耦合的消息链)
- Middle Man(中间转手人)
- Inappropriate Intimacy(狎昵关系)
- Alternative Classes with Different Interfaces(异曲同工的类)
- Incomplete Library Class(不完美的程序库类)
- Data Class(纯稚的数据类)
- Refused Bequest(被拒绝的遗贈)
- Comments(过多的注释)
- 章节四 构筑测试体系
- 自我测试代码的价值
- JUnit测试框架
- 添加更多测试
- 章节五 重构名录
- 重构的记录格式
- 寻找引用点
- 这些重构准则有多成熟
- 章节六 重新组织你的函数
- Extract Method(提炼函数)
- Inline Method(将函数内联化)
- Inline Temp(将临时变量内联化)
- Replace Temp with Query(以查询取代临时变量)
- Introduce Explaining Variable(引入解释性变量)
- Split Temporary Variable(剖解临时变量)
- Remove Assignments to Parameters(移除对参数的赋值动作)
- Replace Method with Method Object(以函数对象取代函数)
- Substitute Algorithm(替换你的算法)
- 章节七 在对象之间搬移特性
- Move Method(搬移函数)
- Move Field(搬移值域)
- Extract Class(提炼类)
- Inline Class(将类内联化)
- Hide Delegate(隐藏「委托关系」)
- Remove Middle Man(移除中间人)
- Introduce Foreign Method(引入外加函数)
- Introduce Local Extension(引入本地扩展)
- 章节八 重新组织数据
- Self Encapsulate Field(自封装值域)
- Replace Data Value with Object(以对象取代数据值)
- Change Value to Reference(将实值对象改为引用对象)
- Replace Array with Object(以对象取代数组)
- Replace Array with Object(以对象取代数组)
- Duplicate Observed Data(复制「被监视数据」)
- Change Unidirectional Association to Bidirectional(将单向关联改为双向)
- Change Bidirectional Association to Unidirectional(将双向关联改为单向)
- Replace Magic Number with Symbolic Constant(以符号常量/字面常量取代魔法数)
- Encapsulate Field(封装值域)
- Encapsulate Collection(封装群集)
- Replace Record with Data Class(以数据类取代记录)
- Replace Type Code with Class(以类取代型别码)
- Replace Type Code with Subclasses(以子类取代型别码)
- Replace Type Code with State/Strategy(以State/strategy 取代型别码)
- Replace Subclass with Fields(以值域取代子类)
- 章节九 简化条件表达式
- Decompose Conditional(分解条件式)
- Consolidate Conditional Expression(合并条件式)
- Consolidate Duplicate Conditional Fragments(合并重复的条件片段)
- Remove Control Flag(移除控制标记)
- Replace Nested Conditional with Guard Clauses(以卫语句取代嵌套条件式)
- Replace Conditional with Polymorphism(以多态取代条件式)
- Introduce Null Object(引入Null 对象)
- Introduce Assertion(引入断言)
- 章节十一 处理概括关系
- Pull Up Field(值域上移)
- Pull Up Method(函数上移)
- Pull Up Constructor Body(构造函数本体上移)
- Push Down Method(函数下移)
- Push Down Field(值域下移)
- Extract Subclass(提炼子类)
- Extract Superclass(提炼超类)
- Extract Interface(提炼接口)
- Collapse Hierarchy(折叠继承关系)
- Form Template Method(塑造模板函数)
- Replace Inheritance with Delegation(以委托取代继承)
- Replace Delegation with Inheritance(以继承取代委托)
- 章节十二 大型重构
- 这场游戏的本质
- Tease Apart Inheritance(梳理并分解继承体系)
- Convert Procedural Design to Objects(将过程化设计转化为对象设计)
- Separate Domain from Presentation(将领域和表述/显示分离)
- Extract Hierarchy(提炼继承体系)
- 章节十三 重构,复用与现实
- 现实的检验
- 为什么开发者不愿意重构他们的程序?
- 现实的检验(再论)
- 重构的资源和参考资料
- 从重构联想到软件复用和技术传播
- 结语
- 参考文献
- 章节十四 重构工具
- 使用工具进行重构
- 重构工具的技术标准(Technical Criteria )
- 重构工具的实用标准(Practical Criteria )
- 小结
- 章节十五 集成
- 参考书目