本文用eclipse的自動重構功能對一個程序實例進行重構，目的是探索Eclipse自動重構可以在多大程度上輔助重構這個過程。程序實例使用《Refactoring：Improving the Design of Existing Code》一書中的例子。 　　 　　Eclipse的自動重構功能能夠很好地支持各種程序元素的重命名，并自動更新相關的引用。Eclipse能夠支持方法、字段在類之間移動，并自動更新引用。Eclipse較好地支持內聯字段、函數的更新替換。Eclipse較好地支持抽取方法、變量等程序元素。 　　 　　重構的過程是一個不斷嘗試和探索的過程。Eclipse的重構支持撤銷和重做，并且能夠預覽重構結果，這些是很實用的功能。 　　 　　Eclipse的重命名、抽取方法、移動、內聯功能、更改方法特征符等代碼結構級別的重構方法，是比較成熟同時也值得使用的功能。至于設計結構上的重構，eclipse還不能很好地支持。但是作者相信，自動重構的理念應該是"工具輔助下的重構工作"，人仍然承擔大部分重構工作。 　　 　　一、預備工作 　　 　　本文使用《Refactoring：Improving the Design of Existing Code》一書第一章的例子。重構前的代碼及每一步重構后的代碼見附件。讀者最好配合《Refactoring：Improving the Design of Existing Code》一書閱讀本文。 　　 　　Eclipse使用如下版本： 　　　 　　同時安裝了中文語言包。 　　 　　二、重構第一步：分解并重組statement() 　　 　　目的： 　　 　　1、 把statement()函數中的swich語句提煉到獨立的函數amountFor()中。 　　 　　2、 修改amountFor()參數命名 　　 　　重構方法： 　　 　　Extract Method 　　Rename Method 　　 　　方法： 　　 　　1、選中swich語句的代碼塊，在右鍵菜單中選擇"重構/抽取方法"，出現參數對話框。Eclipse自動分析代碼塊中的局部變量，找到了兩個局部變量：each和thisAmount。其中，each只是在代碼塊中被讀取，但thisAmount會在代碼塊中被修改。按照重構Extract Method總結出來的規則，應該把each當作抽取函數的參數、thisAmount當作抽取函數的返回值。然而Eclipse并不做區分，直接把這兩個變量當作抽取新方法的參數，如圖。 　　　 　　我們的目的是把在抽取函數中不會被修改的each作為參數；會被修改的thisAmount作為返回值。解決的辦法是，把 double thisAmount = 0; 這行代碼移到switch語句的上面，變成這樣： 　　 　　double thisAmount = 0; 　　switch(each.getMovie().getPriceCode()){ 　　case Movie.REGULAR: 　　thisAmount += 2; 　　if(each.getDaysRented()>2) 　　thisAmount += (each.getDaysRented()-2)*1.5; 　　break; 　　 　　case Movie.NEW_RELEASE: 　　thisAmount += each.getDaysRented()*3; 　　break; 　　 　　case Movie.CHILDRENS: 　　thisAmount += 1.5; 　　if(each.getDaysRented()>3) 　　thisAmount += (each.getDaysRented()-3)*1.5; 　　break; 　　} 　　 　　選中這段代碼，在右鍵菜單中選擇"重構/抽取方法"，eclipse這次變得聰明點了，如圖。 　　　 　　選擇"預覽"按鈕預先查看重構后的結果，符合我們最初的目的。 　　　 　　選擇"確定"按鈕，重構后的代碼片斷如下： 　　 　　public String statement() { 　　double totalAmount = 0; 　　int frequentRenterPoints = 0; 　　Enumeration rentals = _rentals.elements(); 　　String result = "Rental Record for " + getName() + "\n"; 　　 　　while(rentals.hasMoreElements()){ 　　Rental each = (Rental)rentals.nextElement(); 　　 　　double thisAmount = amountFor(each); 　　 　　frequentRenterPoints ++; 　　if((each.getMovie().getPriceCode())==Movie.NEW_RELEASE &&each.getDaysRented()>1) 　　frequentRenterPoints ++; 　　 　　result += "\t" + each.getMovie().getTitle() + "\t" +String.valueOf(thisAmount) + "\n"; 　　totalAmount += thisAmount; 　　} 　　 　　result += "Amount owed is " + String.valueOf(totalAmount) + "\n"; 　　result += "You earned " + String.valueOf(frequentRenterPoints) + " frequent renter points"; 　　 　　return result; 　　} 　　 　　/** 　　* @param each 　　* @return 　　*/ 　　private double amountFor(Rental each) { 　　double thisAmount = 0; 　　switch(each.getMovie().getPriceCode()){ 　　case Movie.REGULAR: 　　thisAmount += 2; 　　if(each.getDaysRented()>2) 　　thisAmount += (each.getDaysRented()-2)*1.5; 　　break; 　　 　　case Movie.NEW_RELEASE: 　　thisAmount += each.getDaysRented()*3; 　　break; 　　 　　case Movie.CHILDRENS: 　　thisAmount += 1.5; 　　if(each.getDaysRented()>3) 　　thisAmount += (each.getDaysRented()-3)*1.5; 　　break; 　　} 　　return thisAmount; 　　} 　　 　　2、選中amountFor()的參數each，在右鍵菜單中選擇"重構/重命名"，在對話框中輸入新的名稱：aRental，選擇確定，amountFor()中所有each的引用全部被替換成新的名稱。用同樣的辦法修改amountFor()中的局部變量thisAmount為result。重構后的amountFor()代碼如下： 　　 　　/** 　　* @param aRental 　　* @return 　　*/ 　　private double amountFor(Rental aRental) { 　　double result = 0; 　　switch(aRental.getMovie().getPriceCode()){ 　　case Movie.REGULAR: 　　result += 2; 　　if(aRental.getDaysRented()>2) 　　result += (aRental.getDaysRented()-2)*1.5; 　　break; 　　 　　case Movie.NEW_RELEASE: 　　result += aRental.getDaysRented()*3; 　　break; 　　 　　case Movie.CHILDRENS: 　　result += 1.5; 　　if(aRental.getDaysRented()>3) 　　result += (aRental.getDaysRented()-3)*1.5; 　　break; 　　} 　　return result; 　　} 　　 　　三、重構第二步：搬移"金額計算"代碼 　　 　　目的： 　　 　　1、 將函數amountFor()轉移到Rental類中，并更名為getCharge()。 　　 　　2、 更新并替換所有對amountFor()的引用。 　　 　　重構方法： 　　 　　Move Method 　　Change Method signatrue 　　Inline Method 　　Inline Temp 　　 　　方法： 　　 　　1、選中函數amountFor()的定義，在右鍵菜單中選擇"重構/移動"，顯示參數設置對話框。把新方法名改成getCharge。按下"確定"按鈕，Customer Class中的amountFor()函數被移動到Rental Class中，并更名為：getCharge()。 　　　 　　同時eclipse自動在Customer的amountFor()函數中添加一行對新函數的"委托"代碼： 　　 　　private double amountFor(Rental aRental) { 　　return aRental.getCharge(); 　　} 　　 　　這行代碼會產生編譯錯誤，原因是amountFor()的private型被傳遞到了新的方法中： 　　 　　/** 　　* @param this 　　* @return 　　*/ 　　private double getCharge() { 　　…… 　　} 　　 　　2、繼續重構！選中getCharge()方法，在右鍵菜單中選擇"重構/更改方法特征符"，彈出參數選擇對話框，把訪問修飾符從private改成public。Eclipse的編譯錯誤提示自動消失。 　　　 　　3、回到Customer類，把所有對amountFor()引用的地方替換成直接對getCharge()的引用。選中Customer類的函數amountFor(Rental aRental)，在右鍵菜單中選擇"重構/內聯"，出現參數選擇對話框。 　　　 　　選擇"確認"按鈕，引用amountFor()的地方被替換成對getCharge()的引用。 　　 　　public String statement() { 　　…… 　　double thisAmount = each.getCharge(); 　　…… 　　} 　　 　　4、除去臨時變量thisAmount。 　　 　　選中變量thisAmount，在右鍵菜單中選擇"重構/內聯"，重構預覽窗口如下，可見達到了重構的目的。按下"確認"按鈕重構代碼。 　　　 　　statement()代碼： 　　 　　public String statement() { 　　double totalAmount = 0; // 總消費金額 　　int frequentRenterPoints = 0; // 常客積點 　　Enumeration rentals = _rentals.elements(); 　　String result = "Rental Record for " + getName() + "\n"; 　　 　　while(rentals.hasMoreElements()){ 　　Rental each = (Rental)rentals.nextElement(); //取得一筆租借記錄 　　 　　// add frequent renter points(累加 常客積點) 　　frequentRenterPoints ++; 　　// add bouns for a two day new release rental 　　if((each.getMovie().getPriceCode())==Movie.NEW_RELEASE && each.getDaysRented()>1) 　　frequentRenterPoints ++; 　　 　　// show figures for this rental(顯示此筆租借數據) 　　result += "\t" + each.getMovie().getTitle() + "\t" + 　　String.valueOf(each.getCharge()) + "\n"; 　　totalAmount += each.getCharge(); 　　} 　　 　　// add footer lines（結尾打印） 　　result += "Amount owed is " + String.valueOf(totalAmount) + "\n"; 　　result += "You earned " + String.valueOf(frequentRenterPoints) + " frequent renter points"; 　　 　　return result; 　　} 　　 　　四、重構第三步：提煉"常客積點計算"代碼 　　 　　目的：提取"常客積點計算"代碼并放在Rental類中，"常客積點計算"代碼如下。 　　 　　public String statement() { 　　…… 　　// add frequent renter points 　　frequentRenterPoints ++; 　　// add bouns for a two day new release rental 　　if((each.getMovie().getPriceCode())==Movie.NEW_RELEASE && each.getDaysRented()>1) 　　frequentRenterPoints ++; 　　…… 　　} 　　 　　重構后的代碼如下： 　　 　　frequentRenterPoints += each.getFrequentRenterPoints(); 　　 　　重構方法： 　　 　　Extract Method 　　Move Method 　　Change Method signatrue 　　Inline Method 　　 　　方法： 　　 　　1、 首先，抽取代碼到獨立的函數中。 　　 　　用"抽取方法"重構代碼，函數名：getFrequentRenterPoints。很遺憾，eclipse的不能生成諸如：frequentRenterPoints += getFrequentRenterPoints(Rental aRental); 的代碼。原因是執行自增操作的局部變量frequentRenterPoints要出現在等式右邊，因此抽取函數getFrequentRenterPoints()一定要把frequentRenterPoints作為參數。手工修改函數和對函數的引用，重構后的代碼如下： 　　 　　public String statement() { 　　…… 　　while(rentals.hasMoreElements()){ 　　…… 　　frequentRenterPoints += getFrequentRenterPoints(each); 　　…… 　　} 　　…… 　　} 　　 　　/** 　　* @param each 　　* @return 　　*/ 　　private int getFrequentRenterPoints(Rental each) { 　　if((each.getMovie().getPriceCode())==Movie.NEW_RELEASE && each.getDaysRented()>1) 　　return 2; 　　else 　　return 1; 　　} 　　 　　2、 把getFrequentRenterPoints（）移動到Rental類中。 　　 　　3、 對getFrequentRenterPoints（）"更改方法特征符"為public。 　　 　　4、 對Customer的函數getFrequentRenterPoints()執行內聯操作，重構目標完成。 　　 　　五、重構第四步：去除臨時變量（totalAmount和frequentRenterPoints） 　　 　　目的：去除臨時變量（totalAmount和frequentRenterPoints） 　　 　　方法： 　　 　　1、 分析totalAmount和frequentRenterPoints的定義和引用結構如下： 　　 　　// 聲明和定義 　　double totalAmount = 0; 　　int frequentRenterPoints = 0; 　　…… 　　// 在循環中修改 　　while(rentals.hasMoreElements()){ 　　…… 　　frequentRenterPoints += each.getFrequentRenterPoints(); 　　…… 　　totalAmount += each.getCharge(); 　　…… 　　} 　　…… 　　// 在循環外使用 　　result += "Amount owed is " + String.valueOf(totalAmount) + "\n"; 　　result += "You earned " + String.valueOf(frequentRenterPoints) + " frequent renter points"; 　　…… 　　 　　上述兩個變量在循環體外面定義和使用，在循環中被修改，運用Replace Temp with Query方法去除這兩個臨時變量是一項稍微復雜的重構。很遺憾，eclipse目前不支持這樣的重構。 　　 　　2、手工修改代碼。 　　 　　六、重構第五步：運用多態取代與價格相關的條件邏輯 　　 　　目的： 　　 　　1、 把Rental類中的函數getCharge()移動到Movie類中。 　　 　　2、 把Rental類中的函數getFrequentRenterPoints()移動到Movie類中。 　　 　　重構方法： 　　 　　Move Method 　　Inline Method 　　 　　方法： 　　 　　1、 選中Rental類中的函數getCharge()，右鍵菜單選中"重構/移動"，eclipse提示找不到接收者，不能移動。原因在于這行語句： 　　 　　switch(getMovie().getPriceCode()){//取得影片出租價格 　　 　　選中getMovie()，右鍵菜單選中"重構/內聯"，確定后代碼成為： 　　 　　switch(_movie.getPriceCode()){ //取得影片出租價格 　　 　　選中getCharge()，執行"重構/移動"后，函數被移動到Movie類中。然而這只是部分達成了重構目的，我們發現，移動后的代碼把Rental作為參數傳給了getCharge()，手工修改一下，代碼變成： 　　 　　class Movie …… 　　/** 　　* @param this 　　* @return 　　*/ 　　public double getCharge(int _daysRented) { 　　double result = 0; 　　switch(getPriceCode()){ //取得影片出租價格 　　case Movie.REGULAR: // 普通片 　　result += 2; 　　if(_daysRented>2) 　　result += (_daysRented-2)*1.5; 　　break; 　　 　　case Movie.NEW_RELEASE: // 新片 　　result += _daysRented*3; 　　break; 　　 　　case Movie.CHILDRENS: // 兒童片 　　result += 1.5; 　　if(_daysRented>3) 　　result += (_daysRented-3)*1.5; 　　break; 　　} 　　return result; 　　} 　　 　　class Rental…… 　　/** 　　* @param this 　　* @return 　　*/ 　　public double getCharge() { 　　return _movie.getCharge(_daysRented); 　　} 　　 　　2、用同樣的步驟處理getFrequentRenterPoints()，重構后的代碼： 　　 　　class Movie …… 　　/** 　　* @param frequentRenterPoints 　　* @param this 　　* @return 　　*/ 　　public int getFrequentRenterPoints(int daysRented) { 　　if((getPriceCode())==Movie.NEW_RELEASE && daysRented>1) 　　return 2; 　　else 　　return 1; 　　} 　　class Rental…… 　　/** 　　* @param frequentRenterPoints 　　* @param this 　　* @return 　　*/ 　　public int getFrequentRenterPoints(int daysRented) { 　　if((getPriceCode())==Movie.NEW_RELEASE && daysRented>1) 　　return 2; 　　else 　　return 1; 　　} 　　 　　七、重構第六步：終于……我們來到繼承 　　 　　目的：對switch語句引入state模式。 　　 　　方法： 　　 　　很遺憾，不得不在這里提前結束eclipse的自動重構之旅。Eclipse幾乎不能做結構上的重構。也許Martin Fowler在書中呼喚的自動重構工具止于"工具輔助下的重構工作"這一理念。藝術是人類的專利，編程藝術的夢想將持續下去。 　　 　　感興趣的讀者可以查看手工重構的最后一步代碼。將重構進行到底！ 　　 　　附錄：eclipse支持的重構方法（摘自eclipse中文幫助）