Replace Type Code with State/Strategy（以State/strategy 取代型別碼） · 重構改善既有代碼的設計

### Replace Type Code with State/Strategy（以State/strategy 取代型別碼）你有一個type code ，它會影響class 的行為，但你無法使用subclassing。以state object （專門用來描述狀態的對象）取代type code 。 ![](https://box.kancloud.cn/2016-08-15_57b1b5a9c6380.gif) **動機（Motivation）** 本項重構和Replace Type Code with Subclasses 很相似，但如果「type code 的值在對象生命期中發生變化」或「其他原因使得宿主類不能被subclassing 」，你也可以使用本重構。本重構使用State 模式或Stategy 模式[Gang of Four]。 State 模式和Stategy 模式非常相似，因此無論你選擇其中哪一個，重構過程都是相同的。「選擇哪一個模式」并非問題關鍵所在，你只需要選擇更適合特定情境的模式就行了。如果你打算在完成本項重構之后再以 Replace Conditional with Polymorphism 簡化一個算法，那么選擇Stategy 模式比較合適；如果你打算搬移與狀態相關（state-specific）的數據，而且你把新建對象視為一種變遷狀態（changing state），就應該選擇使用State 模式。 **作法（Mechanics）** - 使用Self-encapsulate Field 將type code 自我封裝起來。 - 新建一個class ，根據type code 的用途為它命名。這就是一個state object。 - 為這個新建的class 添加subclass ，每個subclass 對應一種type code 。 - 比起逐一添加，一次性加入所有必要的subclass 可能更簡單些。 - 在superclass 中建立一個抽象的查詢函數（abstract query ），用以返回type code 。在每個subclass 中覆寫該函數，返回確切的type code 。 - 編譯。 - 在source class 中建立一個值域，用以保存新建的state object。 - 調整source class 中負責查詢type code 的函數，將查詢動作轉發給state object 。 - 調整source class 中「為type code 設值」的函數，將一個恰當的state object subclass 賦值給「保存state object」的那個值域。 - 編譯，測試。 **范例（Example）** 和上一項重構一樣，我仍然使用這個既無聊又弱智的「雇員丨薪資」例子。同樣地，我以Employee 表示「雇員」： ~~~ class Employee { private int _type; static final int ENGINEER = 0; static final int SALESMAN = 1; static final int MANAGER = 2; Employee (int type) { _type = type; } ~~~ 下面的代碼展示使用這些type code 的條件式： ~~~ int payAmount() { switch (_type) { case ENGINEER: return _monthlySalary; case SALESMAN: return _monthlySalary + _commission; case MANAGER: return _monthlySalary + _bonus; default: throw new RuntimeException("Incorrect Employee"); } } ~~~ 假設這是一家激情四溢、積極進取的公司，他們可以將表現出色的工程師擢升為經理。因此，對象的type code 是可變的，所以我不能使用subclassing 方式來處理type code 。和以前一樣，我的第一步還是使用Self Encapsulate Field 將表示type code 的值域自我封裝起來： ~~~ Employee (int type) { setType (type); } int getType() { return _type; } void setType(int arg) { _type = arg; } int payAmount() { switch (getType()) { case ENGINEER: return _monthlySalary; case SALESMAN: return _monthlySalary + _commission; case MANAGER: return _monthlySalary + _bonus; default: throw new RuntimeException("Incorrect Employee"); } } ~~~ 現在，我需要聲明一個state class 。我把它聲明為一個抽象類（abstract class），并提供一個抽象函數（abstract method）。用以返回type code ： ~~~ abstract class EmployeeType { abstract int getTypeCode(); } ~~~ 現在，我可以開始創造subclass 了： ~~~ class Engineer extends EmployeeType { int getTypeCode () { return Employee.ENGINEER; } } class Manager extends EmployeeType { int getTypeCode () { return Employee.MANAGER; } } class Salesman extends EmployeeType { int getTypeCode () { return Employee.SALESMAN; } } ~~~ 現在進行一次編譯。前面所做的修改實在太平淡了，即使對我來說也太簡單。現在，我要修改type code 訪問函數（accessors），實實在在地把這些subclasses 和Employee class 聯系起來： ~~~ Employee (int type) { setType (type); } int getType() { return _type; } void setType(int arg) { _type = arg; } int payAmount() { switch (getType()) { case ENGINEER: return _monthlySalary; case SALESMAN: return _monthlySalary + _commission; case MANAGER: return _monthlySalary + _bonus; default: throw new RuntimeException("Incorrect Employee"); } } ~~~ 這意味我將在這里擁有一個switch 語句。完成重構之后，這將是代碼中惟一的switch 語句,并且只在對象型別發生改變時才會被執行。我也可以運用Replace Constructor with Factory Method 針對不同的case 子句建立相應的factory method 。我還可以立刻再使用Replace Conditional with Polymorphism，從而將其他的case 子句完全消除。最后，我喜歡將所有關于type code 和subclass 的知識都移到新的class ，并以此結束Replace Type Code with State/Strategy 首先我把type code 的定義拷貝到EmployeeType class 去，在其中建立一個factory method 以生成適當的 EmployeeType 對象，并調整Employee class 中為type code 賦值的函數： ~~~ class Employee... void setType(int arg) { _type = EmployeeType.newType(arg); } class EmployeeType... static EmployeeType newType(int code) { switch (code) { case ENGINEER: return new Engineer(); case SALESMAN: return new Salesman(); case MANAGER: return new Manager(); default: throw new IllegalArgumentException("Incorrect Employee Code"); } } static final int ENGINEER = 0; static final int SALESMAN = 1; static final int MANAGER = 2; ~~~ 然后，我刪掉Employee 中的type code 定義，代之以一個「指向（代表、指涉）Employee 對象」的reference： ~~~ class Employee... int payAmount() { switch (getType()) { case EmployeeType.ENGINEER: return _monthlySalary; case EmployeeType.SALESMAN: return _monthlySalary + _commission; case EmployeeType.MANAGER: return _monthlySalary + _bonus; default: throw new RuntimeException("Incorrect Employee"); } } ~~~ 現在，萬事俱備，我可以運用Replace Conditional with Polymorphism 來處理payAmount 函數了。