Refactoring/techniques

إنشاء التوابع

تستهدف إعادة التصميم بشكل رئيسيٍّ إنشاء التوابع الصحيحة المناسبة، إذ تكون التوابع الطويلة سببًا للمشاكل في كثيرٍ من الحالات، وتجعل شيفرات بعض التوابع منطق التنفيذ (execution logic) غامضًا ويصبح التابع بهذا عصيَّ الفهم من جهةٍ وصعب التغييرٍ من جهة ثانية.

يشمل هذا القسم من الحلول كلَّ ما يتعلق بالتوابع وإزالة التكرار (duplicates) في الشيفرة ليسمح بإجراء التطويرات المستقبليّة، وهذه التقنيات هي:

1. استخراج التوابع (Extract Methods): والتي تتمثل بوجود أجزاء من الشيفرة يُمكن عزلها وتجميعها سويةً.
2. دمج التوابع (Inline Methods): مثل أن يكون محتوى التابع (method body) بسيطًا وواضحًا أكثر من التابع بحدِّ ذاته، ويمكن عندئذٍ الاستغناء عنه.
3. استخراج المتغيِّرات (Extract Variables): مثل وجود تعبيرٍ (expression) معقِّد يصعُب فهمه.
4. دمج المتغيِّر المؤقّت (Inline Temp): والذي يتمثَّل بوجود متغيِّرٍ مؤقَّت (temporary) لحفظ قيمة تعبيرٍ (expression) بسيطٍ ولا شيء آخر سواه.
5. تبديل المتغير الوسيط إلى استدعاء (Replace Temp with Query): عبر تخزين نتيجة تعبيرٍ ما (expression) في متغيِّر محليٍّ (local variable) لاستخدامه لاحقًا في الشيفرة.
6. تجزئة المتغيِّر المؤقَّت (Split Temporary Variable): مثل وجود متغيِّرٍ محليّ يُستخدَم لتخزين عدّة قيمٍ مؤقتةٍ (مرحليّة) داخل التابع.
7. إزالة الإسناد إلى المعاملات (Remove Assignments to Parameters): عبر إسناد قيمةٍ ما إلى أحد المعاملات (parameter) داخل التابع (method body).
8. تبديل التوابع إلى كائنات التوابع (Replace Method with Method Object): والذي يتمثَّل بوجود تابعٍ طويلٍ بالكثير من المتغيِّرات المحليّة (local variables) المتداخلة والتي تحول دون تطبيق تقنية الحل باستخراج التابع (extract method).
9. استبدال الخوارزمية (Substitute Algorithm): عندما يكون هنالك حاجة إلى استبدال خوارزميّة ما بخوارزميّة أخرى.

نقل الميزات ما بين الكائنات

تساعد عملية إعادة التصميم في توزيع المهام بشكل مثاليّ على الأصناف المختلفة في الشيفرة، وتضمن تقنيات الحل هذه طريقةً آمنةً لنقل المهام ما بين الأصناف، وإنشاء أصناف جديدة وحماية تفاصيل عملية التنفيذ من الوصول العام، وهذه التقنيات تشمل:

1. نقل التابع (Move Method): إذ يستخدم تابع في صنفٍ ما أكثر من استخدامه في صنفه الأساسيّ.
2. نقل الحقول (Move Fields): إذ يستخدم حقل في صنفٍ ما أكثر من استخدامه في صنفه الأساسيّ.
3. استخراج الصنف (Extract Class): مثل وجود صنفٍ واحدٍ يقوم بمهامٍ عديدةٍ يمكن توزيعها على صنفين.
4. دمج الصنف (Inline Class): مثل وجود صنفٍ لا يقوم بأيّ مهمّة فعليّة ولا يُخطَّط لإضافة مهامٍ إليه لاحقًا.
5. إخفاء التفويض (Hide Delegate): كأن يصل العميل إلى كائنٍ ما وليكن الكائن B من أحد حقول أو توابع كائنٍ آخر وليكن A، ومن ثمّ يستدعي تابعًا لهذا الكائن B.
6. الاستغناء عن الوسيط (Remove Middle Man): والذي يتمثَّل باحتواء الصنف على العديد من التوابع التي تنقل سياق البرنامج إلى كائنات أخرى.
7. تعريف التوابع الدخيلة (Introduce Foreign Methods): مثل الحاجة إلى تابعٍ غير موجودٍ في الصنف المساعد ومن غير الممكن إضافته إلى ذلك الصنف.
8. تعريف الإضافات المحلية (Introduce Local Extensions): مثل الحاجة إلى بعض التوابع (methods) غير الموجودة في الصنف المساعد (utility class)، ومن غير الممكن إضافتها إلى ذلك الصنف.

تنظيم البيانات

تساعد تقنيات إعادة التصميم هذه بالتعامل مع البيانات، وتبديل أصناف ذات وظائف كثيرة مكان الأنواع الأساسية (primitives). نتيجة أخرى مهمة نحصل عليها بتطبيق هذه التقنيات هي فك ارتباطات صنف مما يجعل الصنف قابلًا للنقل وإعادة الاستعمال. وهذه التقنيات هي:

1. التغليف الداخلي للحقول (Self Encapsulate Fields): وهو الوصول المباشر إلى الحقول الخاصّة داخل الصنف.
2. تبديل قيم البيانات إلى كائنات (Replace Data Values with Objects): مثل وجود حقلٍ مٌخصَّص للبيانات في صنفٍ ما (أو في عددٍ من الأصناف)، ولهذا الحقل بياناته وسلوكه المرتبط به.
3. تبديل القيمة إلى مرجع (Change Value to Reference): مثل وجود العديد من النُسَخ المتماثلة من صنفٍ واحدٍ تحتاج إلى استبدال كائنٍ واحدٍ بها.
4. تبديل المرجع إلى قيمة (Change Reference to Value): مثل وجود كائن مرجع صغير جدًا نادرًا ما يتغيَّر لتبرير إدارة دورة حياته.
5. تبديل المصفوفات بكائنات (Replace Array with Object): إذ يكون لديك مصفوفة تحتوي على أنواع مختلفة من البيانات.
6. تكرار البيانات المرُاقَبة (Duplicate Observed Data): هل بيانات النطاق المخزَّنة في أصناف هي المسؤولة عن واجهة المستخدم الرسومية (GUI)؟ إذًا، إليك الحل.
7. تغيير الاقتران أحادي الاتجاه إلى ثنائي الاتجاه (Change Unidirectional Association to Bidirectional): وهو وجود صنفان يحتاج كل منهما إلى استخدام ميزات الآخر، ولكن الاقتران بينهما أحادي الاتجاه فقط.
8. تغيير الاقتران ثنائي الاتجاه إلى أحادي الاتجاه (Change Bidirectional Association to Unidirectional): وهو وجود اقتران ثنائي الاتجاه (bidirectional association) بين الأصناف، ولكن لا يستخدم أحد الأصناف الميزات الأخرى.
9. تبديل الأعداد السحرية بثوابت رمزية (Replace Magic Number with Symbolic Constant): إذ تستخدم الشيفرة البرمجية عددًا له معنىً معين له.
10. تغليف الحقول (Encapsulate Field): فينشأ لديك حقل عام.
11. تغليف المجموعات (Encapsulate Collection): ويتمثَّل باحتواء صنف على حقل مجموعة وجالب (getter) وضابط (setter) بسيط للعمل مع المجموعة.
12. تبديل رموز الأنواع بالأصناف (Replace Type Code with Class): إذ يحتوي الصنف على حقل يحتوي على رموز الأنواع. ولا تُستخدم قيم هذا النوع في شروط المُشغِّل ولا تؤثر على سلوك البرنامج.
13. تبديل رموز الأنواع بالأصناف الفرعية (Replace Type Code with Subclasses): إذ يؤثر النوع المُرمَّز على سلوك البرنامج (تُطلِق قيم هذا الحقل رموز مختلفة في الشرطيات).
14. تبديل رموز الأنواع بالحالة/الاستراتيجية (Replace Type Code with State/Strategy): ويتمثَّل بتأثير نوع مُرمَّز على سلوك البرنامج ولكن لا يمكن استخدام الأصناف الفرعية للتخلص منه.
15. استبدال الأصناف الفرعية بالحقول (Replace Subclass with Fields): لديك أصناف فرعية تختلف فقط في توابع (إعادة الثوابت) الخاصة بها.