重构手法——数据重组类 | 数据关系重构 | 将引用更改为值“将引用更改为值” 是一种重构手法，当对象的标识（通过引用）

简介

“Change Reference to Value”（将引用更改为值）是一种重构手法，当对象的标识（通过引用）比其实际状态更重要时，这种重构就很有用。通过将对象的引用替换为对象的值，可以简化对象之间的关系，提高代码的可维护性和可读性。以下是进行“Change Reference to Value”重构的详细步骤。

针对的症状（代码坏味道）

对象引用复杂：对象之间的引用关系复杂，导致难以理解和维护代码。
标识比状态更重要：对象的标识（通过引用）在代码逻辑中起关键作用，而不是对象的实际状态。

“Change Reference to Value”的详细步骤

确定要更改的对象
- 分析引用关系：在代码中找到引用关系复杂的对象，并且确定其标识是否比状态更重要。
- 评估对象状态：确保该对象的状态相对稳定，不会频繁变化导致值的不一致。
创建值对象
- 复制状态：创建一个新的类，该类将作为值对象，复制原对象中需要的值属性到新类。
- 提供必要方法：为新的值对象提供必要的访问方法（getter）和修改方法（setter），如果需要的话。
替换引用
- 更新引用处：在原代码中，找到所有引用原对象的地方，将其替换为使用新创建的值对象。
- 修改逻辑：由于值对象是不可变的（通常情况下），可能需要修改依赖原对象可变状态的逻辑。
测试
- 编译代码：确保代码编译通过，没有任何语法错误。
- 运行测试：运行所有相关的单元测试，确保重构操作没有引入新的错误。
- 手动测试：如果有必要，进行手动测试以验证功能的正确性。
代码审查
- 同行评审：让同事或其他团队成员审查你的更改，确保代码质量和可维护性没有下降。
- 文档更新：如果项目有维护文档的习惯，记得更新相关文档，说明将引用更改为值的影响。

示例

假设我们有一个Customer类，当前使用引用方式处理客户信息，我们希望将其更改为值对象方式。

原始代码

class Address {
    private String street;
    private String city;

    public Address(String street, String city) {
        this.street = street;
        this.city = city;
    }

    public String getStreet() {
        return street;
    }

    public String getCity() {
        return city;
    }
}

class Customer {
    private Address address;

    public Customer(Address address) {
        this.address = address;
    }

    public Address getAddress() {
        return address;
    }
}

重构步骤

确定要更改的对象：Customer类中的Address对象引用关系较为简单，且Address的状态相对稳定，适合进行“Change Reference to Value”重构。

创建值对象：

创建新的AddressValue类：

class AddressValue {
  private String street;
  private String city;

  public AddressValue(String street, String city) {
     this.street = street;
     this.city = city;
  }

  public String getStreet() {
     return street;
  }

  public String getCity() {
     return city;
  }
}

替换引用：修改Customer类，使用AddressValue代替Address：

   class Customer {
      private AddressValue address;

   public Customer(AddressValue address) {
      this.address = address;
   }

   public AddressValue getAddress() {
      return address;
   }
   }

测试：
- 编译代码，确保没有语法错误。
- 运行相关单元测试，验证功能是否正常。
代码审查：
- 邀请同事审查代码，确保重构没有引入新问题。
- 更新文档，说明Address已从引用对象改为值对象。

练习

基础练习题

简单对象引用更改

给定以下 Java 代码，Employee类中使用了Department类的引用。请将Department类的引用更改为值对象。

class Department {
   private String name;

   public Department(String name) {
      this.name = name;
   }

   public String getName() {
      return name;
   }
}

class Employee {
   private Department department;

   public Employee(Department department) {
      this.department = department;
   }

   public Department getDepartment() {
      return department;
   }
}

多层引用更改

下面的 Java 代码中有Order类引用Product类，Product类又引用Category类。请将Category类的引用在Product 类中改为值对象，并相应调整Order类。

  class Category {
   private String name;

   public Category(String name) {
      this.name = name;
   }

   public String getName() {
      return name;
   }
}

class Product {
   private String name;
   private Category category;

   public Product(String name, Category category) {
      this.name = name;
      this.category = category;
   }

   public String getName() {
      return name;
   }

   public Category getCategory() {
      return category;
   }
}

class Order {
   private Product product;

   public Order(Product product) {
      this.product = product;
   }

   public Product getProduct() {
      return product;
   }
}

进阶练习题

引用更改与逻辑调整

在这段 Java 代码中，Project类引用Team类，并且在Project类的assignTeam方法中有基于Team引用的逻辑。请将Team 类的引用改为值对象，并调整assignTeam方法的逻辑。

class Team {
   private String name;
   private int memberCount;

   public Team(String name, int memberCount) {
      this.name = name;
      this.memberCount = memberCount;
   }

   public String getName() {
      return name;
   }

   public int getMemberCount() {
      return memberCount;
   }
}

class Project {
   private Team team;

   public Project() {
      this.team = null;
   }

   public void assignTeam(Team team) {
      if (this.team == null) {
         this.team = team;
      } else {
         System.out.println("Team already assigned.");
      }
   }

   public Team getTeam() {
      return team;
   }
}

值对象的不变性处理

给定以下 Java 代码，User类引用Role类。请将Role类的引用改为值对象，并确保值对象的不变性，同时处理User类中与 Role相关的逻辑。

class Role {
   private String name;
   private boolean isAdmin;

   public Role(String name, boolean isAdmin) {
      this.name = name;
      this.isAdmin = isAdmin;
   }

   public String getName() {
      return name;
   }

   public boolean isAdmin() {
      return isAdmin;
   }

   public void setAdmin(boolean isAdmin) {
      this.isAdmin = isAdmin;
   }
}

class User {
   private Role role;

   public User(Role role) {
      this.role = role;
   }

   public Role getRole() {
      return role;
   }

   public boolean hasAdminAccess() {
      return role.isAdmin();
   }
}

综合拓展练习题

多类引用重构与代码审查模拟

考虑一个简单的 Java 图书馆系统，有Book类、Author类、Publisher类。Book类引用Author类和Publisher类，Author 类又引用Publisher类。同时，Book类中的printBookInfo方法和Author类中的printAuthorInfo方法都有基于这些引用的复杂逻辑。
请对这些类进行“Change Reference to Value”重构，将合适的引用改为值对象，并调整相关方法的逻辑。

假设你完成了重构，请模拟一份简单的代码审查报告，指出重构后的优点和可能存在的潜在问题。

class Publisher {
   private String name;
   private String address;

   public Publisher(String name, String address) {
      this.name = name;
      this.address = address;
   }

   public String getName() {
      return name;
   }

   public String getAddress() {
      return address;
   }
}

class Author {
   private String name;
   private Publisher publisher;

   public Author(String name, Publisher publisher) {
      this.name = name;
      this.publisher = publisher;
   }

   public String getName() {
      return name;
   }

   public Publisher getPublisher() {
      return publisher;
   }

   public void printAuthorInfo() {
      System.out.println("Author: " + name + ", Publisher: " + publisher.getName());
   }
}

class Book {
   private String title;
   private Author author;
   private Publisher publisher;

   public Book(String title, Author author, Publisher publisher) {
      this.title = title;
      this.author = author;
      this.publisher = publisher;
   }

   public String getTitle() {
      return title;
   }

   public Author getAuthor() {
      return author;
   }

   public Publisher getPublisher() {
      return publisher;
   }

   public void printBookInfo() {
      System.out.println("Book: " + title + ", Author: " + author.getName() + ", Publisher: " + publisher.getName());
   }
}