重构手法——对象结构优化类 | 改进构造器 | 下移方法

简介

"下移方法"（Push Down Method）是将超类中只与特定子类相关的方法迁移到子类的重构手法。该方法用于解决不合理的继承层次结构，提高代码的内聚性。

针对的症状（代码坏味道）

• 超类中存在只被部分子类使用的方法
• 子类中出现方法覆盖但父类方法未被复用
• 违反里氏替换原则（LSP）的方法实现

下移方法的详细步骤

1. 识别需要下移的方法

   • 检查父类方法被哪些子类使用
   • 确认方法是否与父类核心职责无关
   • 验证方法是否只与特定子类相关

2. 在子类中创建方法

   • 将方法复制到相关子类
   • 保持相同的签名和实现
   • 添加@Override注解（Java）

3. 移除超类方法

   • 删除超类中的原始方法
   • 处理可能存在的继承链断裂
   • 更新文档注释

4. 测试验证

   • 确保所有调用方正常运作
   • 验证子类特有功能不受影响
   • 检查多态调用场景

5. 后续优化

   • 将子类特有的字段也下移
   • 重构与下移方法相关的其他方法
   • 考虑是否需要创建新的子类

示例

重构前继承体系：

abstract class Animal {
    void fly() {
        // 飞行通用实现
    }
}

class Dog extends Animal {
    // 不需要飞行能力
}

class Bird extends Animal {
    // 需要飞行能力
}

重构步骤：

1. 将fly方法下移到Bird类：

   abstract class Animal {
       // 移除fly方法
   }
   
   class Bird extends Animal {
       @Override
       void fly() {
           // 飞行具体实现
       }
   }
   

2. 保持Dog类纯净：

   class Dog extends Animal {
       // 不再继承不需要的方法
   }
   

练习

基础练习题

1. 简单方法下移

   • 重构以下Shape类，将drawCircle方法下移到Circle子类：

     abstract class Shape {
         void drawCircle() {
             System.out.println("绘制圆形");
         }
     }
     
     class Circle extends Shape {
     }
     
     class Square extends Shape {
     }
     

进阶练习题

1. 带参数方法下移

   • 重构Employee体系，将calculateBonus方法下移到Manager子类：

     abstract class Employee {
         public double calculateBonus(double base) {
             return base * 2.5;
         }
     }
     
     class Manager extends Employee {
     }
     
     class Staff extends Employee {
     }
     

综合拓展练习

1. 多层级方法下移

   • 重构车辆继承体系，将checkCargo方法下移到Truck子类：

     abstract class Vehicle {
         boolean checkCargo(int weight) {
             return weight < 1000;
         }
     }
     
     class Car extends Vehicle {
     }
     
     class Truck extends Vehicle {
         // 需要重写货物检查逻辑
     }
     
     class ContainerTruck extends Truck {
         // 需要继承checkCargo方法
     }
     

2. 代码审查模拟

   • 当完成上述重构后，模拟审查发现：
     • 优点：消除Car类不必要的货运检查能力
     • 潜在问题：ContainerTruck可能需要不同的检查逻辑
     • 改进建议：考虑创建CargoVehicle中间抽象类