课程定位

面向研发负责人、设计师、架构师、项目及质量管理人员和开发工程师，以编程案例理解重构与设计模式的协同。

课程特色

• 代码重构设计重构软件腐烂监控重构管理 开发工程师精通了解了解了解 设计师精通精通了解了解 架构师精通精通精通精通 数据库工程师了解了解// 质量管理//精通精通 管理者//监控了解
• 本课程注重实战,采用案例贯穿方式完成实践，针对项目过程中技术人员常遇到的误区进行汇总、研讨，以程序员的编程思维为前提，通过大量的真实案例，详细地介绍了重构需要注意的要点以及难点，这些全部都是讲师十几年经验的沉淀及总结。 本课程内容理论性与实践性都较强，采取讲课、讨论、实践三者结合的方式，1/3时间讲解核心思想，1/3时间动手重构实践，1/3点评分析总结，形成一整套解决问题的方法。 培训要点 软件重构面临的背景都是相似的，程序员们为了快速完成需求和上线而写出了最基本的代码。然后在功能的不断扩充过程中，以打补丁的方式对代码进行扩充，中间还会面临着开发人员的变更和离职。逐渐地，代码就会变得越来越臃肿，渐渐地变得难以维护。 糟糕的软件代码会带来开发效率的降低，在糟糕架构下加入新功能，会大大影响新功能的代码质量，开发和调试时间都会成倍增加；其次是故障率的提升，在质量低下的代码中，总是容易隐藏着很多不易发现的坑，这些都会成为故障的隐患；同时，架构也会使得需求的完成大打折扣，使得设计好的目标，因为架构限制或者性能等原因，只能完成80%甚至更低。 随着不同产品的推出，不同客户、不同版本的发布，需要维护的遗留代码越来越多，重构也就在所难免。不仅如此，所有的软件系统，经过一段时间的维护，都会逐渐变成遗留系统，并且都遭遇了缓慢而不可抗拒的腐化。因此，软件开发人员不得不面对既有系统的混乱代码。 本课程首先深入剖析软件质量下降的根源，提出重构是软件变更中保持高质量的必然，讲解如何运用“两顶帽子”的方式应对变更，拒绝腐化。站在实战的角度讲解高质量软件设计的“小步快跑”过程。接着，用真实案例讲解已经代码腐化的遗留系统是如何通过“软件重构七步曲”，由简入深、循序渐进地重构一个大系统。最后，以重构的角度进行实战，讲解软件如何在不断变更的过程中，运用设计模式来降低耦合，保持软件设计质量不退化。

课程模块

第一部分 为什么软件需要及时重构

• 第一单元
• 剖析软件质量不断下降的根源质量不断下降的表现：
• 1.程序代码越来越乱
• 2.软件维护成本越来越高
• 3.软件变更越来越困难
• 4.无法进行新技术的改造
• 以往采取的措施：
• 1.头痛医头，脚痛医脚
• 2.抛弃掉重新编写
• 3.因担心未来变化而做的过度设计
• 带来的问题
• 1.团队成员越来越多但效率却越来越低
• 2.测试变得越来越困难而任务繁重
• 3.软件系统越来越笨重而不适应未来变化
• 分析与反思
• 案例分析：一个遗留系统的演化过程
• 1.起初的设计
• 2.随后的变更
• 3.质量不断下降的过程
• 软件质量下降的根源：
• 1.软件总是因变更而变得越来越复杂
• 2.软件结构已经不再适应复杂的软件需求
• 3.必须要调整软件结构以适应新的软件需求
• 软件是因需求变更而质量下降吗？
• 案例分析：推演软件变更的设计过程
• 应对软件变更的最佳方式：两顶帽子
• 1.重构原有代码以适应新的需求
• 2.实现新的需求
• 案例：演示两顶帽子的设计过程

第二单元

• 高质量的软件设计过程以往软件设计的过程：
• 1.演示以往软件设计的过程
• 2.剖析以往软件设计的问题与风险
• 小步快跑模式的开发过程：
• 1.用最快的速度开发一个最核心的功能
• 2.让第一个版本运行起来并可以验证
• 3.在第一个版本的基础上不断添加功能：
• a.每次只添加一个很简单、很单一的功能
• b.每次以两顶帽子的方式添加新功能
• c.运行、调试与验证
• d.重复这个过程添加下一个功能
• 4.复杂的系统就是由一次次正确开发的不断积累而成
• 案例：演示小步快跑的开发过程
• 小步快跑解决的问题：
• 1.复杂功能有效地解耦
• 2.代码编写总是可测试与验证
• 3.简化设计与思考的复杂度
• 4.适时重构以避免软件退化
• 案例：数据推送程序的设计过程

第二部分 如何进行软件重构

• 第二部分 如何进行软件重构

第三单元

• 何为重构软件重构的概念
• 1.重构是一系列代码的等量变换
• 案例：一个Hello World重构过程
• 2.重构的保险索：自动化测试
• 案例：Hello World的自动化测试过程
• 3.软件修改的四种动机——重构的价值
• 4.一个真实的谎言——重构的误区
• 5.重构的主要方法与技巧
• 案例分析：重构一个大型遗留系统
• 1.重构第一步：分解大函数
• 超级大函数及其危害
• 案例：演示大函数产生的过程
• 案例：演示抽取方法操作步骤
• 实践抽取方法会遇到的问题和解决方案
• 2.重构第二步：拆分大对象
• 超级大对象及其危害
• 案例：演示超级大对象的产生过程
• 案例：演示抽取类的操作步骤
• 讲解单一职责设计原则
• 案例：演示“分久必合，合久必分”的重构过程
• 3.重构第三步：提高复用率
• 讲解顺序编程及其危害
• “不要重复代码”原则
• 案例：提高代码复用的6个方法
• 案例：演示新增代码时的代码复用过程
• 用静态检查工具检查重复代码
• 4.重构第四步：可扩展设计
• 过度设计 vs. 恰如其分的设计
• 讲解“开放-封闭”的设计原则
• 案例：讲解可扩展设计的4个方法
• 案例：讲解新增代码的可扩展设计过程
• 5.重构第五步：降低耦合度
• 案例：讲解接口、实现与工厂模式
• 案例：讲解外部接口解耦与适配器模式
• 案例：讲解继承泛滥问题与桥接模式
• 案例：讲解方法解耦与策略模式
• 案例：讲解过程解耦与命令模式
• 案例：讲解透明扩展与组合模式、装饰者模式
• 6.重构第六步：系统分层
• 反思软件架构需要怎样的分层结构
• 遗留系统如何拥抱需求变化
• 遗留系统如何应对技术变革
• 7.重构第七步：领域驱动设计
• 领域驱动设计的概念
• 讲解领域模型分析方法
• 讲解原文分析法与领域驱动设计
• 讨论：如何制定重构项目计划
• 练习：重构一个小程序并编写测试脚本

第四单元

• 关于重构的讨论什么时候重构
• 1.重构是一种习惯
• 2.重构让程序可读
• 3.重构，才好复用
• 4.先重构，再扩展
• 5.紧急任务时的重构
• 测试的困境
• 1.重构初期的困局
• 2.解耦与自动化测试
• 3.建立自动化测试体系
• 重构的评价
• 1.评价软件质量的指标
• 2.评价软件质量的工具

第三部分 运用设计模式实战软件重构

• 第三部分 运用设计模式实战软件重构

第五单元

• 适配器模式适配器模式的应用
• 1.适配器模式解决第三方框架带来的难题
• 案例：Hibernate适配器的设计
• 2.适配器模式解决外部接口的设计难题
• 案例：第三方支付接口的设计
• 案例：财务数据接口的设计

第六单元

• 策略模式策略模式的应用
• 1.案例：工资发放功能设计改进的过程
• 1）工资发放功能的Java实现
• 2）工资发放功能的C++实现
• 2.案例：数据导出功能的设计实现
• 1）深入理解开放-封闭原则
• 2）数据导出功能的变更与改进过程
• 3.案例：财务凭证生成功能的设计过程
• 1）财务凭证生成功能的初始需求与设计
• 2）财务凭证生成功能的扩展与分析过程
• 3）财务凭证生成功能的最终设计
• 4）深入理解单一职责原则
• 5）学习“两顶帽子”的设计方式
• 练习：财务凭证生成功能的设计与实现

第七单元

• 工厂模式探讨软件设计中遇到的难题
• 1.依赖反转原则的设计难题
• 2.开放-封闭原则的设计难题
• 3.探讨工厂模式的本质
• 简单工厂模式
• 1.简单工厂模式的C++实现
• 2.基于配置的简单工厂模式
• 3.剖析简单工厂如何实现依赖反转原则
• 案例：剖析Spring的beanFactory
• 4.解读工厂模式对设计的重大意义
• 5.讲解如何创建一个工厂
• 1）创建工厂的步骤与关键点
• 2）利用Spring框架简化工厂类的设计
• 案例：数据导出功能的工厂实现
• 工厂方法模式
• 1.工厂方法模式的概念
• 2.工厂方法模式的应用
• 案例：SAX框架的工厂类设计
• 抽象工厂模式
• 1.抽象工厂模式的概念
• 抽象工厂模式的实现
• 案例：标签库的设计改进过程
• 1）最初的标签库设计
• 2）运用简单工厂的标签库设计
• 3）运用工厂方法的标签库设计
• 4）运用抽象工厂的标签库设计
• 5）最终基于配置的标签库设计

第八单元

• 单例模式和原型模式单例模式的应用
• 1.单例模式带来的设计变革
• 1）充血模型vs.贫血模型
• 2）探讨单例模式与性能问题
• 2.单例模式改变了很多软件的设计
• 原型模式的应用
• 1.工厂类在提供产品时遇到的设计问题
• 2.原型模式及其概念
• 原型模式的设计实现
• 案例：函数调用的无副作用问题
• 案例：JavsScript中的原型模式

第九单元

• 模板方法模式模板方法模式的作用与技巧
• 案例：一个工厂模板的设计与实现
• 深入理解不要重复自己原则
• 1.重复代码带来的严重后果
• 2.散弹式修改及其解决思路
• 3.探讨实现代码复用的难题
• 4.代码复用在不同场合采用的方法
• 5.模板方法模式在代码复用中的作用

第十单元

• 装饰者模式及桥接模式装饰者模式的应用
• 案例：多数据源的设计实现
• 1.多数据源问题的分析设计过程
• 2.多数据源的设计与实现
• 案例：商城收银系统的设计变更过程
• 1.商城收银系统期初的设计
• 2.混合策略的设计与实现
• 3.多层装饰者的设计与实现
• 重新理解里氏替换原则
• 1.透明的功能扩展
• 2.里氏替换原则
• 练习：商场收银系统的2种设计与实现
• 桥接模式的应用
• 案例：员工管理与工资发放的设计
• 1.员工管理与工资发放带来的继承泛滥问题
• 2.采用桥接模式的设计与实现
• 案例：查询支持类的设计
• 1.查询支持类遭遇的继承泛滥问题
• 2.查询支持类的解决方案
• 3.单例模式下查询支持类的设计
• 深入体会单一职责原则

适合人群

注重实效的各类软件研发中心的负责人、设计师、架构师、项目经理、技术总监、质量部门经理、开发工程师等

师资信息

范老师
航天信息前首席架构师，畅销书籍《大话重构》作者，规模化敏捷SPC，软件架构及重构的客座讲师，独立咨询顾问。先后参与了数十个国内大型软件项目，涉及国家财政、军工、税务、医疗等领域的大数据建设、风险防控与人工智能研究，互联网及大数据转型的实践者与倡导者

课程咨询与报名

了解本期课程安排、师资及报名事项，请联系新中华学习网：400-061-6586，也可使用本页下方的报名咨询表。具体开课安排以正式通知为准。

温馨提示：本文内容根据课程内容整理，各模块实际讲授内容由授课老师根据学员情况灵活调整，最终以课堂授课为准。