课程简介
软件开发往往大部分时候面对的是既有系统的二次开发，维护遗留系统。随着系统的不断升级，需要维护的遗留系统的代码也越来越多。在这个过程中，二次开发的工程师，往往会非常痛苦，会遇到添加新功能困难、修改bug困难，甚至不的不面对推翻之前的遗留系统，重新来过。导致开发效率极其低下，并且成本很高，系统很不稳定。所以重构也就在所难免。所有的软件系统将来都会变成遗留系统,并且都可能会遭遇性能越来越低下、稳定行越来越差等情况,因此软件开发人员不得不面对既有系统的各种问题，本课程正是告诉你如何重构既有的遗留系统, 如何重构代码,重构设计,重构架构。
培训客户：
包括：阿里（杭州总部）2次、京东（北京总部）2次、平安银行（2次）、中金在线、洛基亚（4次）、IBM、HP公司、杭州恒生电子、用友软件、中国电信、中石油、西南电信、中国移动、上海盛大网络、厦门航空、通化钢铁集团、总参等近百家企事业单位。
目标收益
培训对象
各类软件研发中心的软件设计师、架构师, 项目经理,技术总监,质量部门经理，开发人员，对重构技术怀有疑问和困惑，需要梳理解答的团队和个人，效果最佳。
课程大纲
| 第一单元 认识优秀的系统及劣质系统，建立重构意识 |
内容一：建立构建优秀系统的思维 1.优秀的系统有什么特征 2.劣质代码有什么特征 3.劣质代码的代价 4.为什么很多程序员都讨厌阅读别人的代码？ 5.如何阅读别人的系统？ 6.如何写出简练，易于理解，模块化，层次性，设计良好，高效，优雅，并且清晰的系统。 内容二：软件系统开始坏死的症状 1.硬化Rigidity——系统变得越来越难以变更,修复或增添新功能的代价高昂; 2.脆弱Fragility——对系统的任何哪怕是微小的变更都可能造成四处(甚至是与变更处没有逻辑上的关联之处的崩溃; 3.绑死Immobility——抽取系统的任何部分用来复用都非常困难; 4.胶着Viscosity——以与原有设计保持一致的方式来对实施变更已经非常困难,诱使开发人员绕过它选择容易但有害的途径,其结果却使系统死的更快。 5.案例：阅读一段烂代码，分析其对系统的危害。 内容三：建立重构的思想 1.重构与添加新功能的关系。 2.不要在同一个地方跌倒两次（何时重构？ 增加新功能时；修补错误时；Review码时一并重构） 3.重构与重写的取舍（系统实在混乱怎么办？） 4.如何保证重构的正确。 5.代码、类、组件、子系统、系统、大型分布式系统的重构联系及区别 6.重构与设计的关系 7.通过案例，演示某系统片段，展示重构的基本思想（一个好的结构是如何做到系统论的可扩展性；以及如何将混乱的代码重构到一个好的结构） 内容四：案例—通过实际项目演示重构 1.介绍项目需求情况,进行设计 2.阅读代码指出代码坏症状 3.通过重构逐步改善代码质量 |
| 第二单元 代码的坏味道的指标及特点，以及应对的重构之道 |
内容一：重构关键—发现代码的坏味道 1.模块的高扇入与低扇出 2.圈复杂度在项目中的实用价值 3.语句的平均长度——论述其深层含义（函数不需要故意写得短小，清晰的代码自然短小；当长则长与当短则短） 4.函数参数个数的辩证 5.标识参数----丑陋不堪、骇人听闻的做法？ 6.Ward Cunningham原则——深合己意的例程 7.“每个函数只做一件事”与“每个函数一个抽象层级”（程序员往往很难学会遵循这条规则,写出只停留于一个抽象层级上的函数） 8.Switch-case语句——程序设计的万恶之源？ 9.“指令与查询分离”的意义。 10.Try/Catch代码块 11.重复的代码/模块 12.可以根据客户现在的项目作为案例进行现场分析,找出相应的代码坏味道 内容二：某项目分析----重点了解现实项目代码的充斥大量坏味道 1.介绍项目需求情况,阅读现有代码指出代码坏症状 2.不看不知道,代码到底有多烂—触目惊心的代码 3.通过重构逐步改善代码质量 4.本案例学习多种重构方式 |
| 第三单元 重构实践 |
内容一：重构初步：识别编码中的坏味道 1.重复的代码 2.过大的类及过长的函数 3.耦合：依恋情结、数据泥团及过度耦合的消息链 4.分散的逻辑：发散的变化及霰弹式的修改 5.复杂的逻辑：switch现象及平行继承体系 6.其它：中间人、数据类、不佳的继承 内容二：重构实践：面向对象及领域驱动 1.将过程化设计转化为对象设计，并讨论过程化设计与对象化设计的特点及历史博弈；并给出过程式设计及及对象设计的模式——合适的就是好的！ 2.封装值域/自封装值域的重构 3.以数据类取代记录的策略 4.以对象取代数组的策略 5.以类取代型别码——Replace Type Code with Class 6.以子类取代型别码——Replace Type Code with Subclasses 7.以值域取代子类——Replace Subclass with Fields 8.建模为属性与建模为对象——系统建模中的微妙变化 9.Data Class——纯粹的数据类 10.以State/Strategy取代型别码 11.通过案例介绍函数的重构 内容三：重构实践—复杂条件表达式重构 1.常见问题，如何处理让人疯狂的复杂分类？ 2.以多态取代条件式——Replace Conditional with Polymorphism 3.提炼继承体系——Extract Hierarchy 4.塑造模板函数——Form Template Method 5.以委托取代继承——Replace Inheritance with Delegation 6.以继承取代委托——Replace Delegation with Inheritance 7.用Strategy替换条件逻辑 8.用Bridge组合动态变化 9.用State替换状态改变条件语句 10.用Composite替换隐含树 11.用Command替换条件调度程序 12.在多态体系中，如何处理子条件不一致的情况——继承体系中的高级技巧。 内容四：重构实践—去除“大泥球”式的设计 1.过大的函数、模块、子系统 2.依恋情结、数据泥团 3.从系统设计的角度分析混乱产生的原因 4.通过案例介绍如何分解系统 内容五：重构实践—职责单一 1.一个模块完成一个职责——子模块位于同一个抽象层次 2.功能函数与逻辑函数的分离 3.Divergent Change——发散的变化 1.Shotgun Surgery——散弹枪式的修改 |
| 第四单元 重构不是万能的——系统的重构及预先设计的技巧 |
内容一：重构的优势与局限 1.重构的优势与局限 2.预先设计与重构 3.代码重构与系统重构的异同 4.逐渐演化的系统及其特点 5.对大型遗留的系统的处理 6.分析某大型系统,如何设计重构及逐演化，以及我们在实际项目中何去何从。 内容二：什么是好的设计以及如何预先设计实现 1.什么是好的设计和衡量的手段 2.可伸缩性（Scalable）软件能够在用户的使用率、用户的数目增加很快的情况下，保持合理的性能。 3.可扩展性（Extensibility）一个软件系统应当允许导入新技术/功能而不引起原有系统大的变化。 结合案例,通过那些手段如何实现该目标 4.灵活性（Flexibility）修改或改进一个已投入运行的软件所需工作量的大小。 结合案例,通过那些手段如何实现该目标 5.可维护性（maintainability）：为满足用户新的要求，或当环境发生了变化或运行中发现了新的错误时，对一个已投入运行的软件进行相应诊断和修改所需工作量的大小。 6.可复用性（Reusability）一个软件或其部件能再次用于其他应用的程度。 7.软件的变化分析---发现变化/封装变化/隔离变化 8.分析真实项目，如何预先设计，给我们哪些启示，我们可以学习到什么 内容三：系统设计中的关键因素 1.抽象（Abstraction）、封装（Encapsulation）和信息隐藏（Information Hiding） 2.分而治之（Divide-And-Conquer）和模块化（modularization） 3.策略和实现的分离（Separation of Policy and Implementation） 4.接口和实现的分离（Separation of Interface and Implementation） 5.单一引用点（Single Point of Reference） 内容四：案例—某项目设计重构案例分析 1.案例情况 2.演示如何发现设计坏味道,以及如何重构 |
| 第五单元 模式与重构实践 |
内容一：模式在重构中的重要地位 1.重构时，如何做到有章可循 2.设计模式概述 3.设计模式的学习阶段及特点 4.设计模式的本质论！ 5.设计模式如何适应变化和封装 6.重构到模式的思路 内容二：实践---系统中复杂条件/行为及其动态变化的应对之策 1.分析案例，深入讨论下列模式的精髓，及其在重构中的实际运用 2.用Strategy替换条件逻辑 3.用Bridge组合动态变化 4.用State替换状态改变条件语句 5.用Composite替换隐含树 6.用Command替换条件调度程序 7.重点学习案例的重构到模式的过程 内容三：实践---如何设计统一且抽象的抽象的系统 1.分析案例，深入讨论下列模式的精髓，及其在重构中的实际运用 2.形成Template Method 3.提取Composite 4.用Composite替换一/多之分 5.用Observer替换硬编码的通知 6.通过Adapter统一接口 7.重点学习案例的重构到模式的过程 内容四：实践---如何设计稳定的系统——保护系统的核心不 受变化的影响 1.分析案例，深入讨论下列模式的精髓，及其在重构中的实际运用 2.用类替换类型代码 3.将装饰功能搬移到Decorator 4.用Visitor限制新增功能对流程的影响 5.用Singleton限制实例化 6.引入Null Object 7.转移聚集操作到Collecting Parameter 8.重点学习案例的重构到模式的过程 内容五：实践------案例练习，模式的综合运用及分析讨论 1.分析案例，深入讨论下列模式的精髓，及其在重构中的实际运用 2.案例分析，背景介绍 3.找出系统改设计的关键点 4.用Strategy设定系统的稳定点 5.业务逻辑层对功能的引用要点 6.以Abstract Factory模式进行初始组装——兼讨论分层的要点 7.以Bridge模式应对其他因素的变化 8.以producer - consumer design pattern处理海量数据及长任务 9.重点学习案例的重构到模式的过程 |
| 第六单元 系统与大型系统的演化及重构实践 |
内容一: 架构重构 1.软件架构概述 2.遗留系统的软件架构恢复 3.软件架构的重构时机 4.软件架构的重构步骤 5.架构坏味道 6.架构重构策略 内容二：大型系统的演化及核心技术 7.应用服务和数据服务分离 8.使用缓存改善数据库瓶颈 9.使用应用服务器集群和负载均衡避免运用服务器瓶颈 10.数据库读写分离 11.用CDN及分布式文件系统加速系统响应 12.分布式数据库系统及NoSQL运用 13.进行横向的业务拆分 14.分布式服务，打造自己的软件生态环境 内容三：案例分析—某互联网项目1架构重构及演化 1.项目背景以及相关需求 2.初始上线：当前的最佳策略 3.物理部署分离 4.数据库瓶颈的解决1：引入读写分离 5.系统开发框架的更迭 6.系统演化中的走过的弯路1：纵向加强的不归路 7.数据库瓶颈的解决2：引入搜索引擎 8.引入分布式文件系统 9.引入分布式缓存 10.引入分布式服务框架，服务拆分 11.引入分布式消息中间件 12.引入分布式Session框架 内容四：案例分析—某互联网项目2平台架构重构 1.项目背景以及相关需求 2.从单机版、简单网络版、分布式网络版、重构后的大型分布式网络版的历程 3.架构设计及重构中的多因素综合考虑及其影响 4.原有系统的不足分析 5.分布式系统中多中心与单中心的演变过程及博弈分析 6.引入CDN分布式文件服务系统 7.从数据库中dump，独立部署图像服务器 8.引入Memcache缓存，缓解数据库服务器 9.引入云服务与云存储，及其博弈 10.引入基于lucene的全文检索，缓解数据库服务器 11.系统抽象与服务抽取 12.服务隔离及负载均衡：nginx及lvs运用 13.基础服务与运用服务的抽取与分离 |
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第一单元 认识优秀的系统及劣质系统，建立重构意识 内容一：建立构建优秀系统的思维 1.优秀的系统有什么特征 2.劣质代码有什么特征 3.劣质代码的代价 4.为什么很多程序员都讨厌阅读别人的代码？ 5.如何阅读别人的系统？ 6.如何写出简练，易于理解，模块化，层次性，设计良好，高效，优雅，并且清晰的系统。 内容二：软件系统开始坏死的症状 1.硬化Rigidity——系统变得越来越难以变更,修复或增添新功能的代价高昂; 2.脆弱Fragility——对系统的任何哪怕是微小的变更都可能造成四处(甚至是与变更处没有逻辑上的关联之处的崩溃; 3.绑死Immobility——抽取系统的任何部分用来复用都非常困难; 4.胶着Viscosity——以与原有设计保持一致的方式来对实施变更已经非常困难,诱使开发人员绕过它选择容易但有害的途径,其结果却使系统死的更快。 5.案例：阅读一段烂代码，分析其对系统的危害。 内容三：建立重构的思想 1.重构与添加新功能的关系。 2.不要在同一个地方跌倒两次（何时重构？ 增加新功能时；修补错误时；Review码时一并重构） 3.重构与重写的取舍（系统实在混乱怎么办？） 4.如何保证重构的正确。 5.代码、类、组件、子系统、系统、大型分布式系统的重构联系及区别 6.重构与设计的关系 7.通过案例，演示某系统片段，展示重构的基本思想（一个好的结构是如何做到系统论的可扩展性；以及如何将混乱的代码重构到一个好的结构） 内容四：案例—通过实际项目演示重构 1.介绍项目需求情况,进行设计 2.阅读代码指出代码坏症状 3.通过重构逐步改善代码质量 |
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第二单元 代码的坏味道的指标及特点，以及应对的重构之道 内容一：重构关键—发现代码的坏味道 1.模块的高扇入与低扇出 2.圈复杂度在项目中的实用价值 3.语句的平均长度——论述其深层含义（函数不需要故意写得短小，清晰的代码自然短小；当长则长与当短则短） 4.函数参数个数的辩证 5.标识参数----丑陋不堪、骇人听闻的做法？ 6.Ward Cunningham原则——深合己意的例程 7.“每个函数只做一件事”与“每个函数一个抽象层级”（程序员往往很难学会遵循这条规则,写出只停留于一个抽象层级上的函数） 8.Switch-case语句——程序设计的万恶之源？ 9.“指令与查询分离”的意义。 10.Try/Catch代码块 11.重复的代码/模块 12.可以根据客户现在的项目作为案例进行现场分析,找出相应的代码坏味道 内容二：某项目分析----重点了解现实项目代码的充斥大量坏味道 1.介绍项目需求情况,阅读现有代码指出代码坏症状 2.不看不知道,代码到底有多烂—触目惊心的代码 3.通过重构逐步改善代码质量 4.本案例学习多种重构方式 |
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第三单元 重构实践 内容一：重构初步：识别编码中的坏味道 1.重复的代码 2.过大的类及过长的函数 3.耦合：依恋情结、数据泥团及过度耦合的消息链 4.分散的逻辑：发散的变化及霰弹式的修改 5.复杂的逻辑：switch现象及平行继承体系 6.其它：中间人、数据类、不佳的继承 内容二：重构实践：面向对象及领域驱动 1.将过程化设计转化为对象设计，并讨论过程化设计与对象化设计的特点及历史博弈；并给出过程式设计及及对象设计的模式——合适的就是好的！ 2.封装值域/自封装值域的重构 3.以数据类取代记录的策略 4.以对象取代数组的策略 5.以类取代型别码——Replace Type Code with Class 6.以子类取代型别码——Replace Type Code with Subclasses 7.以值域取代子类——Replace Subclass with Fields 8.建模为属性与建模为对象——系统建模中的微妙变化 9.Data Class——纯粹的数据类 10.以State/Strategy取代型别码 11.通过案例介绍函数的重构 内容三：重构实践—复杂条件表达式重构 1.常见问题，如何处理让人疯狂的复杂分类？ 2.以多态取代条件式——Replace Conditional with Polymorphism 3.提炼继承体系——Extract Hierarchy 4.塑造模板函数——Form Template Method 5.以委托取代继承——Replace Inheritance with Delegation 6.以继承取代委托——Replace Delegation with Inheritance 7.用Strategy替换条件逻辑 8.用Bridge组合动态变化 9.用State替换状态改变条件语句 10.用Composite替换隐含树 11.用Command替换条件调度程序 12.在多态体系中，如何处理子条件不一致的情况——继承体系中的高级技巧。 内容四：重构实践—去除“大泥球”式的设计 1.过大的函数、模块、子系统 2.依恋情结、数据泥团 3.从系统设计的角度分析混乱产生的原因 4.通过案例介绍如何分解系统 内容五：重构实践—职责单一 1.一个模块完成一个职责——子模块位于同一个抽象层次 2.功能函数与逻辑函数的分离 3.Divergent Change——发散的变化 1.Shotgun Surgery——散弹枪式的修改 |
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第四单元 重构不是万能的——系统的重构及预先设计的技巧 内容一：重构的优势与局限 1.重构的优势与局限 2.预先设计与重构 3.代码重构与系统重构的异同 4.逐渐演化的系统及其特点 5.对大型遗留的系统的处理 6.分析某大型系统,如何设计重构及逐演化，以及我们在实际项目中何去何从。 内容二：什么是好的设计以及如何预先设计实现 1.什么是好的设计和衡量的手段 2.可伸缩性（Scalable）软件能够在用户的使用率、用户的数目增加很快的情况下，保持合理的性能。 3.可扩展性（Extensibility）一个软件系统应当允许导入新技术/功能而不引起原有系统大的变化。 结合案例,通过那些手段如何实现该目标 4.灵活性（Flexibility）修改或改进一个已投入运行的软件所需工作量的大小。 结合案例,通过那些手段如何实现该目标 5.可维护性（maintainability）：为满足用户新的要求，或当环境发生了变化或运行中发现了新的错误时，对一个已投入运行的软件进行相应诊断和修改所需工作量的大小。 6.可复用性（Reusability）一个软件或其部件能再次用于其他应用的程度。 7.软件的变化分析---发现变化/封装变化/隔离变化 8.分析真实项目，如何预先设计，给我们哪些启示，我们可以学习到什么 内容三：系统设计中的关键因素 1.抽象（Abstraction）、封装（Encapsulation）和信息隐藏（Information Hiding） 2.分而治之（Divide-And-Conquer）和模块化（modularization） 3.策略和实现的分离（Separation of Policy and Implementation） 4.接口和实现的分离（Separation of Interface and Implementation） 5.单一引用点（Single Point of Reference） 内容四：案例—某项目设计重构案例分析 1.案例情况 2.演示如何发现设计坏味道,以及如何重构 |
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第五单元 模式与重构实践 内容一：模式在重构中的重要地位 1.重构时，如何做到有章可循 2.设计模式概述 3.设计模式的学习阶段及特点 4.设计模式的本质论！ 5.设计模式如何适应变化和封装 6.重构到模式的思路 内容二：实践---系统中复杂条件/行为及其动态变化的应对之策 1.分析案例，深入讨论下列模式的精髓，及其在重构中的实际运用 2.用Strategy替换条件逻辑 3.用Bridge组合动态变化 4.用State替换状态改变条件语句 5.用Composite替换隐含树 6.用Command替换条件调度程序 7.重点学习案例的重构到模式的过程 内容三：实践---如何设计统一且抽象的抽象的系统 1.分析案例，深入讨论下列模式的精髓，及其在重构中的实际运用 2.形成Template Method 3.提取Composite 4.用Composite替换一/多之分 5.用Observer替换硬编码的通知 6.通过Adapter统一接口 7.重点学习案例的重构到模式的过程 内容四：实践---如何设计稳定的系统——保护系统的核心不 受变化的影响 1.分析案例，深入讨论下列模式的精髓，及其在重构中的实际运用 2.用类替换类型代码 3.将装饰功能搬移到Decorator 4.用Visitor限制新增功能对流程的影响 5.用Singleton限制实例化 6.引入Null Object 7.转移聚集操作到Collecting Parameter 8.重点学习案例的重构到模式的过程 内容五：实践------案例练习，模式的综合运用及分析讨论 1.分析案例，深入讨论下列模式的精髓，及其在重构中的实际运用 2.案例分析，背景介绍 3.找出系统改设计的关键点 4.用Strategy设定系统的稳定点 5.业务逻辑层对功能的引用要点 6.以Abstract Factory模式进行初始组装——兼讨论分层的要点 7.以Bridge模式应对其他因素的变化 8.以producer - consumer design pattern处理海量数据及长任务 9.重点学习案例的重构到模式的过程 |
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第六单元 系统与大型系统的演化及重构实践 内容一: 架构重构 1.软件架构概述 2.遗留系统的软件架构恢复 3.软件架构的重构时机 4.软件架构的重构步骤 5.架构坏味道 6.架构重构策略 内容二：大型系统的演化及核心技术 7.应用服务和数据服务分离 8.使用缓存改善数据库瓶颈 9.使用应用服务器集群和负载均衡避免运用服务器瓶颈 10.数据库读写分离 11.用CDN及分布式文件系统加速系统响应 12.分布式数据库系统及NoSQL运用 13.进行横向的业务拆分 14.分布式服务，打造自己的软件生态环境 内容三：案例分析—某互联网项目1架构重构及演化 1.项目背景以及相关需求 2.初始上线：当前的最佳策略 3.物理部署分离 4.数据库瓶颈的解决1：引入读写分离 5.系统开发框架的更迭 6.系统演化中的走过的弯路1：纵向加强的不归路 7.数据库瓶颈的解决2：引入搜索引擎 8.引入分布式文件系统 9.引入分布式缓存 10.引入分布式服务框架，服务拆分 11.引入分布式消息中间件 12.引入分布式Session框架 内容四：案例分析—某互联网项目2平台架构重构 1.项目背景以及相关需求 2.从单机版、简单网络版、分布式网络版、重构后的大型分布式网络版的历程 3.架构设计及重构中的多因素综合考虑及其影响 4.原有系统的不足分析 5.分布式系统中多中心与单中心的演变过程及博弈分析 6.引入CDN分布式文件服务系统 7.从数据库中dump，独立部署图像服务器 8.引入Memcache缓存，缓解数据库服务器 9.引入云服务与云存储，及其博弈 10.引入基于lucene的全文检索，缓解数据库服务器 11.系统抽象与服务抽取 12.服务隔离及负载均衡：nginx及lvs运用 13.基础服务与运用服务的抽取与分离 |
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