軟件重構(gòu)與軟件設(shè)計模式培訓(xùn)(北京,6月29-7月1日)
【舉辦單位】北京曼頓培訓(xùn)網(wǎng) www.mdpxb.com
【咨詢電話】4006820825 010-56133998 13810210257
【培訓(xùn)日期】北京,2021年6月29-7月1日;直播,2021年6月29-7月1日
【培訓(xùn)地點】北京
【培訓(xùn)對象】注重實效的各類軟件研發(fā)中心的負責人、設(shè)計師、架構(gòu)師、項目經(jīng)理、技術(shù)總監(jiān)、質(zhì)量部門經(jīng)理、開發(fā)工程師等。
【課程背景】
軟件重構(gòu)是指在不改變軟件功能和外部可見性的情況下,為了改善軟件的結(jié)構(gòu),提高清晰性、可擴展性和可重用性而對軟件進行的改造。簡而言之,重構(gòu)就是改進已經(jīng)寫好的軟件的設(shè)計。在敏捷開發(fā)方法學(xué)中,重構(gòu)常常是軟件開發(fā)循環(huán)的一部分,開發(fā)者通過增加新的測試和功能,或者重構(gòu)代碼來改善內(nèi)部的一致性和清晰性。重構(gòu)也是代碼維護中的一部分,既不修正錯誤,又不增加新的功能性,而是用于提高代碼的可讀性或者改變代碼的結(jié)構(gòu)和設(shè)計,使其在將來更容易被維護。特別是,在現(xiàn)有的程序的結(jié)構(gòu)下,給一個程序增加一個新的行為會非常困難,因此開發(fā)人員可能先重構(gòu)這部分代碼,使加入新的行為變得容易。
【培訓(xùn)特色】
本課程注重實戰(zhàn),采用案例貫穿方式完成實踐,針對項目過程中技術(shù)人員常遇到的誤區(qū)進行匯總、研討,以程序員的編程思維為前提,通過大量的真實案例,詳細地介紹了重構(gòu)需要注意的要點以及難點,這些全部都是講師十幾年經(jīng)驗的沉淀及總結(jié)。
本課程內(nèi)容理論性與實踐性都較強,采取講課、討論、實踐三者結(jié)合的方式,1/3時間講解核心思想,1/3時間動手重構(gòu)實踐,1/3點評分析總結(jié),形成一整套解決問題的方法。
【培訓(xùn)要點】
軟件重構(gòu)面臨的背景都是相似的,程序員們?yōu)榱丝焖偻瓿尚枨蠛蜕暇而寫出了最基本的代碼。然后在功能的不斷擴充過程中,以打補丁的方式對代碼進行擴充,中間還會面臨著開發(fā)人員的變更和離職。逐漸地,代碼就會變得越來越臃腫,漸漸地變得難以維護。
糟糕的軟件代碼會帶來開發(fā)效率的降低,在糟糕架構(gòu)下加入新功能,會大大影響新功能的代碼質(zhì)量,開發(fā)和調(diào)試時間都會成倍增加;其次是故障率的提升,在質(zhì)量低下的代碼中,總是容易隱藏著很多不易發(fā)現(xiàn)的坑,這些都會成為故障的隱患;同時,架構(gòu)也會使得需求的完成大打折扣,使得設(shè)計好的目標,因為架構(gòu)限制或者性能等原因,只能完成80%甚至更低。
隨著不同產(chǎn)品的推出,不同客戶、不同版本的發(fā)布,需要維護的遺留代碼越來越多,重構(gòu)也就在所難免。不僅如此,所有的軟件系統(tǒng),經(jīng)過一段時間的維護,都會逐漸變成遺留系統(tǒng),并且都遭遇了緩慢而不可抗拒的腐化。因此,軟件開發(fā)人員不得不面對既有系統(tǒng)的混亂代碼。
本課程首先深入剖析軟件質(zhì)量下降的根源,提出重構(gòu)是軟件變更中保持高質(zhì)量的必然,講解如何運用“兩頂帽子”的方式應(yīng)對變更,拒絕腐化。站在實戰(zhàn)的角度講解高質(zhì)量軟件設(shè)計的“小步快跑”過程。接著,用真實案例講解已經(jīng)代碼腐化的遺留系統(tǒng)是如何通過“軟件重構(gòu)七步曲”,由簡入深、循序漸進地重構(gòu)一個大系統(tǒng)。最后,以重構(gòu)的角度進行實戰(zhàn),講解軟件如何在不斷變更的過程中,運用設(shè)計模式來降低耦合,保持軟件設(shè)計質(zhì)量不退化。
【課程大綱】
第一部分 為什么軟件需要及時重構(gòu)
第一單元
剖析軟件質(zhì)量不斷下降的根源
質(zhì)量不斷下降的表現(xiàn):
1.程序代碼越來越亂
2.軟件維護成本越來越高
3.軟件變更越來越困難
4.無法進行新技術(shù)的改造
以往采取的措施:
1.頭痛醫(yī)頭,腳痛醫(yī)腳
2.拋棄掉重新編寫
3.因擔心未來變化而做的過度設(shè)計
帶來的問題
1.團隊成員越來越多但效率卻越來越低
2.測試變得越來越困難而任務(wù)繁重
3.軟件系統(tǒng)越來越笨重而不適應(yīng)未來變化
分析與反思
案例分析:一個遺留系統(tǒng)的演化過程
1.起初的設(shè)計
2.隨后的變更
3.質(zhì)量不斷下降的過程
軟件質(zhì)量下降的根源:
1.軟件總是因變更而變得越來越復(fù)雜
2.軟件結(jié)構(gòu)已經(jīng)不再適應(yīng)復(fù)雜的軟件需求
3.必須要調(diào)整軟件結(jié)構(gòu)以適應(yīng)新的軟件需求
軟件是因需求變更而質(zhì)量下降嗎?
案例分析:推演軟件變更的設(shè)計過程
應(yīng)對軟件變更的最佳方式:兩頂帽子
1.重構(gòu)原有代碼以適應(yīng)新的需求
2.實現(xiàn)新的需求
案例:演示兩頂帽子的設(shè)計過程
第二單元
高質(zhì)量的軟件設(shè)計過程以往軟件設(shè)計的過程:
1.演示以往軟件設(shè)計的過程
2.剖析以往軟件設(shè)計的問題與風險
小步快跑模式的開發(fā)過程:
1.用最快的速度開發(fā)一個最核心的功能
2.讓第一個版本運行起來并可以驗證
3.在第一個版本的基礎(chǔ)上不斷添加功能:
a.每次只添加一個很簡單、很單一的功能
b.每次以兩頂帽子的方式添加新功能
c.運行、調(diào)試與驗證
d.重復(fù)這個過程添加下一個功能
4.復(fù)雜的系統(tǒng)就是由一次次正確開發(fā)的不斷積累而成
案例:演示小步快跑的開發(fā)過程
小步快跑解決的問題:
1.復(fù)雜功能有效地解耦
2.代碼編寫總是可測試與驗證
3.簡化設(shè)計與思考的復(fù)雜度
4.適時重構(gòu)以避免軟件退化
案例:數(shù)據(jù)推送程序的設(shè)計過程
第二部分 如何進行軟件重構(gòu)
第三單元
何為重構(gòu)軟件重構(gòu)的概念
1.重構(gòu)是一系列代碼的等量變換
案例:一個Hello World重構(gòu)過程
2.重構(gòu)的保險索:自動化測試
案例:Hello World的自動化測試過程
3.軟件修改的四種動機——重構(gòu)的價值
4.一個真實的謊言——重構(gòu)的誤區(qū)
5.重構(gòu)的主要方法與技巧
案例分析:重構(gòu)一個大型遺留系統(tǒng)
1.重構(gòu)第一步:分解大函數(shù)
超級大函數(shù)及其危害
案例:演示大函數(shù)產(chǎn)生的過程
案例:演示抽取方法操作步驟
實踐抽取方法會遇到的問題和解決方案
2.重構(gòu)第二步:拆分大對象
超級大對象及其危害
案例:演示超級大對象的產(chǎn)生過程
案例:演示抽取類的操作步驟
講解單一職責設(shè)計原則
案例:演示“分久必合,合久必分”的重構(gòu)過程
3.重構(gòu)第三步:提高復(fù)用率
講解順序編程及其危害
“不要重復(fù)代碼”原則
案例:提高代碼復(fù)用的6個方法
案例:演示新增代碼時的代碼復(fù)用過程
用靜態(tài)檢查工具檢查重復(fù)代碼
4.重構(gòu)第四步:可擴展設(shè)計
過度設(shè)計 vs. 恰如其分的設(shè)計
講解“開放-封閉”的設(shè)計原則
案例:講解可擴展設(shè)計的4個方法
案例:講解新增代碼的可擴展設(shè)計過程
5.重構(gòu)第五步:降低耦合度
案例:講解接口、實現(xiàn)與工廠模式
案例:講解外部接口解耦與適配器模式
案例:講解繼承泛濫問題與橋接模式
案例:講解方法解耦與策略模式
案例:講解過程解耦與命令模式
案例:講解透明擴展與組合模式、裝飾者模式
6.重構(gòu)第六步:系統(tǒng)分層
反思軟件架構(gòu)需要怎樣的分層結(jié)構(gòu)
遺留系統(tǒng)如何擁抱需求變化
遺留系統(tǒng)如何應(yīng)對技術(shù)變革
7.重構(gòu)第七步:領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計
領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計的概念
講解領(lǐng)域模型分析方法
講解原文分析法與領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計
討論:如何制定重構(gòu)項目計劃
練習(xí):重構(gòu)一個小程序并編寫測試腳本
第四單元
關(guān)于重構(gòu)的討論什么時候重構(gòu)
1.重構(gòu)是一種習(xí)慣
2.重構(gòu)讓程序可讀
3.重構(gòu),才好復(fù)用
4.先重構(gòu),再擴展
5.緊急任務(wù)時的重構(gòu)
測試的困境
1.重構(gòu)初期的困局
2.解耦與自動化測試
3.建立自動化測試體系
重構(gòu)的評價
1.評價軟件質(zhì)量的指標
2.評價軟件質(zhì)量的工具
第三部分 運用設(shè)計模式實戰(zhàn)軟件重構(gòu)
第五單元
適配器模式適配器模式的應(yīng)用
1.適配器模式解決第三方框架帶來的難題
案例:Hibernate適配器的設(shè)計
2.適配器模式解決外部接口的設(shè)計難題
案例:第三方支付接口的設(shè)計
案例:財務(wù)數(shù)據(jù)接口的設(shè)計
第六單元
策略模式策略模式的應(yīng)用
1.案例:工資發(fā)放功能設(shè)計改進的過程
1)工資發(fā)放功能的Java實現(xiàn)
2)工資發(fā)放功能的C++實現(xiàn)
2.案例:數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能的設(shè)計實現(xiàn)
1)深入理解開放-封閉原則
2)數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能的變更與改進過程
3.案例:財務(wù)憑證生成功能的設(shè)計過程
1)財務(wù)憑證生成功能的初始需求與設(shè)計
2)財務(wù)憑證生成功能的擴展與分析過程
3)財務(wù)憑證生成功能的最終設(shè)計
4)深入理解單一職責原則
5)學(xué)習(xí)“兩頂帽子”的設(shè)計方式
練習(xí):財務(wù)憑證生成功能的設(shè)計與實現(xiàn)
第七單元
工廠模式探討軟件設(shè)計中遇到的難題
1.依賴反轉(zhuǎn)原則的設(shè)計難題
2.開放-封閉原則的設(shè)計難題
3.探討工廠模式的本質(zhì)
簡單工廠模式
1.簡單工廠模式的C++實現(xiàn)
2.基于配置的簡單工廠模式
3.剖析簡單工廠如何實現(xiàn)依賴反轉(zhuǎn)原則
案例:剖析Spring的beanFactory
4.解讀工廠模式對設(shè)計的重大意義
5.講解如何創(chuàng)建一個工廠
1)創(chuàng)建工廠的步驟與關(guān)鍵點
2)利用Spring框架簡化工廠類的設(shè)計
案例:數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能的工廠實現(xiàn)
工廠方法模式
1.工廠方法模式的概念
2.工廠方法模式的應(yīng)用
案例:SAX框架的工廠類設(shè)計
抽象工廠模式
1.抽象工廠模式的概念
抽象工廠模式的實現(xiàn)
案例:標簽庫的設(shè)計改進過程
1)最初的標簽庫設(shè)計
2)運用簡單工廠的標簽庫設(shè)計
3)運用工廠方法的標簽庫設(shè)計
4)運用抽象工廠的標簽庫設(shè)計
5)最終基于配置的標簽庫設(shè)計
第八單元
單例模式和原型模式單例模式的應(yīng)用
1.單例模式帶來的設(shè)計變革
1)充血模型vs.貧血模型
2)探討單例模式與性能問題
2.單例模式改變了很多軟件的設(shè)計
原型模式的應(yīng)用
1.工廠類在提供產(chǎn)品時遇到的設(shè)計問題
2.原型模式及其概念
原型模式的設(shè)計實現(xiàn)
案例:函數(shù)調(diào)用的無副作用問題
案例:JavsScript中的原型模式
第九單元
模板方法模式模板方法模式的作用與技巧
案例:一個工廠模板的設(shè)計與實現(xiàn)
深入理解不要重復(fù)自己原則
1.重復(fù)代碼帶來的嚴重后果
2.散彈式修改及其解決思路
3.探討實現(xiàn)代碼復(fù)用的難題
4.代碼復(fù)用在不同場合采用的方法
5.模板方法模式在代碼復(fù)用中的作用
第十單元
裝飾者模式及橋接模式裝飾者模式的應(yīng)用
案例:多數(shù)據(jù)源的設(shè)計實現(xiàn)
1.多數(shù)據(jù)源問題的分析設(shè)計過程
2.多數(shù)據(jù)源的設(shè)計與實現(xiàn)
案例:商城收銀系統(tǒng)的設(shè)計變更過程
1.商城收銀系統(tǒng)期初的設(shè)計
2.混合策略的設(shè)計與實現(xiàn)
3.多層裝飾者的設(shè)計與實現(xiàn)
重新理解里氏替換原則
1.透明的功能擴展
2.里氏替換原則
練習(xí):商場收銀系統(tǒng)的2種設(shè)計與實現(xiàn)
橋接模式的應(yīng)用
案例:員工管理與工資發(fā)放的設(shè)計
1.員工管理與工資發(fā)放帶來的繼承泛濫問題
2.采用橋接模式的設(shè)計與實現(xiàn)
案例:查詢支持類的設(shè)計
1.查詢支持類遭遇的繼承泛濫問題
2.查詢支持類的解決方案
3.單例模式下查詢支持類的設(shè)計
深入體會單一職責原則
【講師介紹】
范老師,曼頓培訓(xùn)網(wǎng)(www.mdpxb.com)資深講師。航天信息前首席架構(gòu)師,暢銷書籍《大話重構(gòu)》作者,規(guī);艚軸PC,軟件架構(gòu)及重構(gòu)的客座講師,獨立咨詢顧問。先后參與了數(shù)十個國內(nèi)大型軟件項目,涉及國家財政、軍工、稅務(wù)、醫(yī)療等領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)建設(shè)、風險防控與人工智能研究,互聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)型的實踐者與倡導(dǎo)者。
【費用及報名】
1、費用:培訓(xùn)費線下培訓(xùn)費:5900元/人;線上培訓(xùn)費:4700元/人(含培訓(xùn)費、講義費);如需食宿,會務(wù)組可統(tǒng)一安排,費用自理。
2、報名咨詢:4006820825 010-56133998 56028090 13810210257 鮑老師
3、報名流程:電話登記-->填寫報名表-->發(fā)出培訓(xùn)確認函
4、備注:如課程已過期,請訪問我們的網(wǎng)站,查詢最新課程
5、詳細資料請訪問北京曼頓培訓(xùn)網(wǎng):www.mdpxb.com (每月在全國開設(shè)四百多門公開課,歡迎報名學(xué)習(xí))