Refaktorisanje

April 2008. 1

RefaktorisanjeRefaktorisanje

Mentor: DMentor: Drragan Bojiagan BojiććAutor:Autor:Miloš GligorićMiloš Gligorić

April 2008. 2

Sadržaj• Šta je refaktorisanje ?• Zašto treba refaktorisati ?• Kada treba vršiti refaktorisanje ?• Kako sprovesti refaktorisanje ?• Katalog refaktorisanja• Alati za refaktorisanje

April 2008. 3

Šta je refaktorisanje ?• Proces promene softverskog sistema

– Ne dovodi do promene spoljnog ponašanja koda– Poboljšava unutrašnju strukturu

• Neke od definicija:– [Fowler] Refaktorisanje je izmena interne strukture

softvera da bi bio lakši za razumevanje i jednostavniji za modifikovanje, a bez vidljivih promena njegovog ponašanja.

– [Beck] Promena sistema koja ne menja ponašanje sistema ali povećava neke ne funkcionalne kvalitete: jednostavnost, fleksibilnost, jasnoću ...

April 2008. 4

Motivacija• Stara inženjerska izreka: “dok radi ne diraj

ga.”• Postaje znatno teže ukoliko treba sprovesti

promene sistema

April 2008. 5

Motivacija• Estetsko pitanje nije jedini razlog

negodovanja neurednog koda• Kompajler ne mari da li je kod neuredan ili

ne• Kada je potrebno sprovesti promene

sistema u taj proces uključeni su i ljudi

April 2008. 6

Motivacija• Neuredan kod i loše dizajniran sistem otežavaju

promene– Teško je pronaći mesta koja je potrebno menjati– Teško je prepoznati šta treba menjati

• Kada je potrebno dodati nove odlike sistemu a kod nije strukturiran kako bi prihvatio nove promene– refaktorisati program kako bi se olakšalo dodavanje

novih odlika– zatim dodati nove odlike

April 2008. 7

Motivacija – Enkapsuliranje polja

• Transformacije koje se sprovode– Kreiranje javnog get metoda koji vraća vrednost polja– Kreiranje javnog set metoda koji postavlja vrednost

polja na vrednost prosledjenog parametra– Zamenjuje sva čitanja polja sa pozivom get metoda– Zamenjuje sve dodele vrednosti nekom polju sa set

metodom– Menja modifikator pristupa polju na private

April 2008. 8

Motivacija –Enkapsuliranje polja

// pre refaktorisanjaclass A {

public int f;void m(int i) { f = i * f;}

}

// nakon refaktorisanjaclass A {

private int f;void m(int i) { setF(i * getF());}

public int getF() { return this.f;}public void setF(int f) { this.f = f;}

}

April 2008. 9

Motivacija – katalog refaktorisanja

• Promena imena (Rename): promena imena metode, polja, klase

• Enkapsuliranje polja (Encapsulate Field): zamena svih referenci polja sa metodama za pristup

• Pomeranje polja na dole: pomeranje polja iz superklase u sve podklase

• Promena potpisa: promena potpisa metode promenom povratnog tipa, dodavanjem(Add Parameter) ili uklanjajem parametara(Remove Parameter)

• ...

April 2008. 10

Sadržaj• Šta je refaktorisanje ?• Zašto treba refaktorisati ?• Kada treba vršiti refaktorisanje ?• Kako sprovesti refaktorisanje ?• Katalog refaktorisanja• Alati za refaktorisanje

April 2008. 11

Zašto vršiti refaktorisanje ?• Popravlja dizajn softvera

– Kratkoročni ciljevi kvare dizajn– Eliminisanje dupliranog koda

• Čini softver razumljivijim– Naknadna promena koda– Razumevanje nepoznatog koda

April 2008. 12

Zašto vršiti refaktorisanje ?• Pomaže u nalaženju grešaka

– Razumevanje dovodi do pronalaženja grešaka• Omogućava brže pisanje koda

– Dobra dizajn omogućava brz razvoj softvera– Vreme je posvećeno novim funkcionalnostima

• Refaktorisanje nije svemoguće!

April 2008. 13

Sadržaj• Šta je refaktorisanje ?• Zašto treba refaktorisati ?• Kada treba vršiti refaktorisanje ?• Kako sprovesti refaktorisanje ?• Katalog refaktorisanja• Alati za refaktorisanje

April 2008. 14

Kada treba vršiti refaktorisanje ?• Ne treba definisati termine refaktorisanja• Prilikom dodavanja funkcionalnosti

– U cilju razumevanja koda koji se modifikuje– Promena dizajna za jednostavno dodavanje

funkcionalnosti

April 2008. 15

Kada treba vršiti refaktorisanje ?• Tokom otklanjanja grešaka

– Kod postaje razumljiviji– Greška može uputiti na potrebu za

refaktorisanjem• Tokom pregledanja koda

– Dobijanje konkretnijih rezultata

April 2008. 16

Kada NE treba vršiti refaktorisanje ?

• Kada je bolje početi od početka– Kod pun grešaka

• Kada ističe rok– Dobici bi stigli po isteku roka

April 2008. 17

Sadržaj• Šta je refaktorisanje ?• Zašto treba refaktorisati ?• Kada treba vršiti refaktorisanje ?• Kako sprovesti refaktorisanje ?• Katalog refaktorisanja• Alati za refaktorisanje

April 2008. 18

Kako započeti refaktorisanje ?• Kreiranje solidnog skupa testova za deo koda koji

se želi refaktorisati!• Kreiranje testova upotrebom xUnit alata

– Grupisanje testova– Regresivno testiranje– Automatska provera ishoda testiranja

• Pisanje testova je vredno truda– Daju samopouzdanju za sprovodjenje izmena

April 2008. 19

Sprovodjenje refaktorisanja• Refaktorisanje menja program malim koracima.

Ako načinite grešku, lako ćete je pronaći• Rimat refaktorisanja: testiranje, male izmene,

testiranje, male izmene, testiranje, male izmene. Ovaj ritam omogućava brzo i sigurno refaktorisanje

April 2008. 20

Šta treba refaktorisati ?• [Beck] Identifikovati “bed smells” u kodu• “konkretne strukture u kodu koje dozivaju

(ponekad zapomažu), pružajući mogućnost za refaktorisanje”

April 2008. 21

Šta treba refaktorisati ?• Ponovljeni kod

– Izdvajanje metoda, Povlačenje metoda naviše, Pravljenje šablonskog metoda, Zamena algoritma

• Dugačak metod– Izdvajanje metoda, Zamena primitivnih promenljivih

upitom, Uvodjenje parametarskog objekta, Očuvanje celovitosti objekta

April 2008. 22

Šta treba refaktorisati ?• Velika klasa

– Izdvajanje klase, Izdvajanje potklase• Dugačka lista parametara

– Zamena parametra metodom, Uvodjenje parametarskog objekta

• Lenja klasa– Rušenje hijerarhije, Umetanje klasa

• ...

April 2008. 23

Sadržaj• Šta je refaktorisanje ?• Zašto treba refaktorisati ?• Kada treba vršiti refaktorisanje ?• Kako sprovesti refaktorisanje ?• Katalog refaktorisanja• Alati za refaktorisanje

April 2008. 24

Katalog refaktorisanja• Format navodjenja refaktorisanja[Fowler]

– Ime refaktorisanja– Situacija u kojoj to refaktorisanje služi– Motivacija (zašto treba obaviti refaktorisanje)– Mehanizam (kako se refaktorisanje sprovodi)– Primer

• Koristiće se delovi gornjeg formata

April 2008. 25

Izdvajanje metoda• Izdvajanje metoda (Extract Method)• Postoji fragment koda koji se može

grupisati• Pretvoriti taj deo u metod čije ime

objašnjava namenu metoda (ne kako metod radi!)

April 2008. 26

Izdvajanje metodavoid printOwing(double amount) {

printBanner();//print detailsSystem.out.println ("name:" + _name);System.out.println ("amount" + amount);

}

void printOwing(double amount) {printBanner();printDetails(amount);

}void printDetails (double amount) {

System.out.println ("name:" + _name);System.out.println ("amount" + amount);

}

April 2008. 27

Izdvajanje metoda (mehanizam)• Kreirati novi metod i izvršiti imenovanje u skladu

sa akcijom koju metod sprovodi• Iskopirati izdvojeni kod iz izvornog metoda u

novokreirani metod• Potražiti u izvornom kodu reference na

promenljive koje su lokalne u izvornom kodu. To su lokalne promenljive i parametri

April 2008. 28

Izdvajanje metoda (mehanizam)• Ukoliko se neka privremena promenljiva

upotrebljava samo u izdvojenom kodu. Ako je tako, deklarisati je u odredišnom kodu

• Proveriti da li se u izdvojenom kodu vrši izmena lokalne promeljive polaznog metoda

April 2008. 29

Izdvajanje metoda (mehanizam)• Lokalne promenljive proslediti odredišnom

metodu u vidu parametara koji se čitaju iz izvornog koda

• Zameniti izdvojeni kod u izvornom metodu pozivom lokalnim promenljivim

• Prevesti i testirati

April 2008. 30

Zamena privremene promenljive upitom

• Zamena privremene promenljive upitom (Replace Temp With Query)

• Privremena promenljiva se koristi za čuvanje rezultata nekog izraza

• Izdvojiti izraz u metodu. Zameniti izrazom sve refenece na tu privremenu promenljivu

April 2008. 31

double basePrice = _quantity * _itemPrice;if (basePrice > 1000)

return basePrice * 0.95;else

return basePrice * 0.98;

if (basePrice() > 1000)return basePrice() * 0.95;

elsereturn basePrice() * 0.98;

...double basePrice() {

return _quantity * _itemPrice;}

April 2008. 32

Razdvajanje privremene promenljive

• Razdvajanje privremene promenljive (Split Temporary Variable)

• Postoji privremena promenljiva kojoj je vrednost dodeljena više puta, ali nije u petlji niti se koristi za skupljanje rezultata

• Kreirati posebnu privremenu promenljivu za svaku dodelu

April 2008. 33

double temp = 2 * (_height + _width);System.out.println (temp);temp = _height * _width;System.out.println (temp);

final double perimeter = 2 * (_height + _width);System.out.println (perimeter);final double area = _height * _width;System.out.println (area);

April 2008. 34

Zamena metoda objektom metoda

• Zamena metoda objektom metoda (Replace Method With Method Object)

• Uočava se dug metod koji koristi lokalne promenljive tako da ne možete da primenite Izdvajanje Metoda

• Pretvorite metod u zaseban objekat tako da sve lokalne promenljive postanu polja tog objekta. Onda metod možete razložiti na druge metode istog objekta

April 2008. 35

class Order...double price() {

double primaryBasePrice;double secondaryBasePrice;double tertiaryBasePrice;// long computation;...

}

April 2008. 36

Premeštanje metoda• Premeštanje metoda (Move Method)• Metod koristi više odlika neke klase u kojoj

nije definisan• Napraviti novi metod sa sličnim osnovnim

delom u klasi koju najviše koristi

April 2008. 37

April 2008. 38

Izdvajanje klase• Izdvajanje klase (Extract Class)• Imate klasu koja obavlja posao koji bi

trebalo da obavljaju dve klase• Napravite novu klasu i premestite

odgovarajuća polja i metode iz stare klase u novu

April 2008. 39

April 2008. 40

Zamena prostog podatka objektom

• Zamena prostog podatka objektom (Replace Data Value with Object)

• Imate stavku podatka kojoj su potrebni dodatni podaci ili ponašanje

• Pretvorite stavku podatka u objekat

April 2008. 41

April 2008. 42

Sadržaj• Šta je refaktorisanje ?• Zašto treba refaktorisati ?• Kada treba vršiti refaktorisanje ?• Kako sprovesti refaktorisanje ?• Katalog refaktorisanja• Alati za refaktorisanje

April 2008. 43

Alati za refaktorisanje• Postoje za većinu popularnih OO programskih jezika• Java

– Xrefactory, RefactorIT, jFactor, IntelliJ IDEA, Eclipse• C++

– CppRefactory, Xrefactory – C#– C# Refactoring Tool, C# Refactory

• Delphi – Modelmaker Tool, Castalia

• …

April 2008. 44

Alati za refaktorisanje• Postoje za većinu popularnih razvojnih okruženja

(IDE)• NetBeans (RefactorIT)• Eclipse (built-in)• Borland JBuilder (RefactorIT)• VisualStudio .NET (C# Refactory)• ...

April 2008. 45

Alati za refaktorisanjeEclipse

April 2008. 46

Alati za refaktorisanjeNetBeans

April 2008. 47

Alati za refaktorisanjeMS Visual 2005

April 2008. 48

Alati za refaktorisanjePouzdanost

• Koliko su alati za refaktorisanje zaista pouzdani ?

April 2008. 49

Alati za refaktorisanjePouzdanost

• Istraživanja na University of Illinois at Urbana-Champaign

• Tokom 2007 identifikovano 45 bagova• 21 bug-a u Eclipse-u• 24 bug-a u NetBeans-u

April 2008. 50

Bug u NetBeans-u// pre refaktorisanjaclass A {

int f;void m() { (new A().f) = 0;}

}

// nakon refaktorisanjaclass A {

private int f;void m() { (new A().f) = 0;}

… getF …… setF …

}