读Die Kunst der Softwarearchitektur3有感

Posted 2020-12-10 yang-qiu

架构恢复与重构的方法
对一些成熟的系统，要延缓其衰老的时间，必须对原系统做出一些改变。这种手段就是系统架构的恢复与重构。它的核心目的就是将含糊的 架构和设计梳理清晰，之后进行架构重构和优化，使系统重焕生机，以便以后的扩展和维护。
架构的恢复和重构可以从以下几个阶段依次展开：确立反向和正向工程的概念、架构和设计恢复、架构和设计重构、系统代码重构。

第一步便是，确立反向和正向工程的概念，这一步也可以叫做系统重组（Reengineering）。它包括反向工程和正向工程。其中反向工程（Reverse-engineering）包括：
系统分析和架构恢复：弄明白这是个什么样的系统。
SWOT分析：分析系统的优缺点、面临的威胁和改建的机会。
抉择：根据前两部分析的结果来决定是保留还是抛弃这个系统。
而正向工程（Forward-engineering）包括：
建立新的架构远景：包含了以往可用的架构组成部分及计划添加、修改、替换的部分。
建立新的架构基线：将新的架构部分逐渐装进系统架构中，然后立即重构。逐渐的提炼和优化形成新的架构基线。
代码重构：将新的代码部分逐渐装进系统架构中，然后立即重构。逐渐的提炼和优化形成新的代码基线。

第二步就是系统架构的恢复，就是把系统还原成它最初设计的初衷和依据的原理。可以说架构恢复是建立在反向工程基础之上的。它主要包括以下部分：对底层结构的恢复、对高层概念的恢复、对程序部分结构组成的恢复、程序代码综合结构恢复、系统结构恢复、基于领域知识和模型的架构恢复、基于设计模式的架构恢复。
一般可将架构恢复划分为五个主要的流程阶段：
系统概念和需求恢复阶段：建立对系统概念和认知，包括业务领域、服务内容、行为轮廓、用户初始需求等，明确界定此次恢复的目标。
系统功能恢复阶段：完整恢复系统所覆盖的业务功能，使用户需求更丰满。
系统架构和设计恢复阶段：根据前面获得的信息，进行架构猜想的建立和验证。
系统编码恢复阶段：将系统代码的结构和关系进行恢复
汇总/对应和验证阶段：验证新的系统，汇总各种文档并使之系统化，以便以后的维护。

第三步是系统架构和设计的重构。它包括文档重构、流程重构、测试重构、数据库重构和组织结构的重构。架构和设计重构的核心任务是按照“不断地去否定以往的系统架构和设计”的原则，力图找到架构和设计中的“坏味道”，然后在不改变系统行为的基础上，调整系统的内部结构，最终使其达到优化的目的。
在这一步可以采用一些重构模式：实体重新命名、转移重复元素、利用抽象的层次结构、以适配方式代替中介方式、合并子系统、强化层间调用、以Message代替RPC、以Caching方式优化资源利用、避免构建Interface的膨胀、使用配置子系统/构件、保持架构和设计的对称。

最后一步就是系统代码重构。经过架构和设计的重构之后，需要在代码层进行重构，以最终完成整个系统的恢复与重构。在系统代码重构中需要注意以下点：
必须创建相应的大量测试用例和Test Suite；
代码重构要遵循小步调的工作规模（小计划、小构想、小改动、小测试）；
先拿问题最严重或最危险的部分开刀；
一定要利用测试进行验证，如果测试失败，就需要重复进行上述动作。
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