重构改善既有代码设计--重构手法12：Extract Class （提炼类）

某个类做了应该由2个类做的事。建立一个新类，将相关的字段和函数从旧类搬移到新类。

动机：一个类应该是一个清楚地抽象，处理一些明确的责任。但是在实际工作中，类会不断成长扩展。你会在这儿加入一些功能，在哪加入一些数据。给某个类添加一项新责任时，你会觉得不值得为这项责任分离出一个单独的类。于是，随着责任不断增加，这个类会变得过分复杂。很快，你的类就会变成一团乱麻。

这样的类往往含有大量函数和数据。这样的类往往太大而不易理解。此时你需要考虑哪些部分可以分离出去，并将它们分离到一个单独的类中。如果某些数据和某些函数总是一起出现，某些数据经常同时变化甚至彼此依赖，这就表示你应该将它们分离出去。一个有用的测试就是问自己，如果搬移了某些字段和函数，会发生什么事？其他字段和函数是否因此变得无意义。

另一个往往在开发后期出现的信号时类的子类化方式。如果你发现子类化只影响类的部分特性，或如果你发现某些特性需要以一种方式来子类化，某些特性则需要以另一种方式子类化，这就意味着你需要分解原来的类。

做法：1、决定如何分解类所负的责任。

2、建立一个新类，用以表现从旧类中分离出来的责任。如果旧类剩下的责任与旧类名称不符，为旧类更名。

3、建立“从旧类访问新类”的连接关系。有可能需要一个双向连接。但是在真正需要它之前，不需要建立“从新类通往旧类”的连接。

4、对于你想搬移的每个字段，运用 Move Field （搬移字段）搬移之。

5、每次搬移后，编译、测试。

6、使用Move Method （搬移函数）将必要函数搬移到新类。先搬移较低层函数搬移到新类。先搬移较低层函数（也就是“被其他函数调用“ 多于 ”调用其他函数“者），再搬移较高层函数。

7、每次搬移之后，编译、测试。

8、检查，精简每个类的接口。如果你建立起双向连接，检查是否可以将它改为单向连接。

9、决定是否公开信类。如果你的确需要公开它，就要决定让它成为引用对象还是不可变的值对象

范例（Examples）

让我们从一个简单的Person class开始：

class Person...

public String getName() {

return _name;

}

public String getTelephoneNumber() {

return ("(" + _officeAreaCode + ") " + _officeNumber);

}

String getOfficeAreaCode() {

return _officeAreaCode;

}

void setOfficeAreaCode(String arg) {

_officeAreaCode = arg;

}

String getOfficeNumber() {

return _officeNumber;

}

void setOfficeNumber(String arg) {

_officeNumber = arg;

}

private String _name;

private String _officeAreaCode;

private String _officeNumber;

在这个例子中，我可以将「与电话号码相关」的行为分离到一个独立class中。首 先我耍定义一个TelephoneNumber class来表示「电话号码」这个概念：

class TelephoneNumber {

}

易如反掌！然后，我要建立从Person到TelephoneNumber的连接：

class Person

private TelephoneNumber _officeTelephone = new TelephoneNumber();

现在，我运用Move Field 移动一个值域：

class TelephoneNumber {

String getAreaCode() {

return _areaCode;

}

void setAreaCode(String arg) {

_areaCode = arg;

}

private String _areaCode;

}

class Person...

public String getTelephoneNumber() {

return ("(" +getOfficeAreaCode() + ") " + _officeNumber);

}

String getOfficeAreaCode() {

return _officeTelephone.getAreaCode();

}

void setOfficeAreaCode(String arg) {

_officeTelephone.setAreaCode(arg);

}

然后我可以移动其他值域，并运用Move Method 将相关函数移动到TelephoneNumber class中：

class Person...

public String getName() {

return _name;

}

public String getTelephoneNumber(){

return _officeTelephone.getTelephoneNumber();

}

TelephoneNumber getOfficeTelephone() {

return _officeTelephone;

}

private String _name;

private TelephoneNumber _officeTelephone = new TelephoneNumber();

class TelephoneNumber...

public String getTelephoneNumber() {

return ("(" + _areaCode + ") " + _number);

}

String getAreaCode() {

return _areaCode;

}

void setAreaCode(String arg) {

_areaCode = arg;

}

String getNumber() {

return _number;

}

void setNumber(String arg) {

_number = arg;

}

private String _number;

private String _areaCode;

下一步要做的决定是：要不要对客户揭示这个新口class？我可以将Person中「与电 话号码相关」的函数委托（delegating）至TelephoneNumber，从而完全隐藏这个新class；也可以直接将它对用户曝光。我还可以将它暴露给部分用户（位于同一个package中的用户），而不暴露给其他用户。

如果我选择暴露新class，我就需要考虑别名（aliasing）带来的危险。如果我暴露了TelephoneNumber ，而有个用户修改了对象中的_areaCode值域值，我又怎么能知道呢？而且，做出修改的可能不是直接用户，而是用户的用户的用户。

面对这个问题，我有下列数种选择：

1.	允许任何对象修改TelephoneNumber 对象的任何部分。这就使得TelephoneNumber 对象成为引用对象（reference object），于是我应该考虑使用 Change Value to Reference。这种情况下，Person应该是TelephoneNumber的访问点。

2.	不许任何人「不通过Person对象就修改TelephoneNumber 对象」。为了达到目的，我可以将TelephoneNumber「设为不可修改的（immutable），或为它提供一个不可修改的接口（immutable interface）。

3.	另一个办法是：先复制一个TelephoneNumber 对象，然后将复制得到的新对象传递给用户。但这可能会造成一定程度的迷惑，因为人们会认为他们可以修改TelephoneNumber对象值。此外，如果同一个TelephoneNumber 对象 被传递给多个用户，也可能在用户之间造成别名（aliasing）问题。

Extract Class 是改善并发（concurrent）程序的一种常用技术，因为它使你可以为提炼后的两个classes分别加锁（locks）。如果你不需要同时锁定两个对象， 你就不必这样做。这方面的更多信息请看Lea[Lea]， 3.3节。

这里也存在危险性。如果需要确保两个对象被同时锁定，你就面临事务（transaction）问题，需要使用其他类型的共享锁〔shared locks〕。正如Lea[Lea] 8.1节所讨论， 这是一个复杂领域，比起一般情况需要更繁重的机制。事务（transaction）很有实用性，但是编写事务管理程序（transaction manager）则超出了大多数程序员的职责范围。