重构--第一个案例

Posted 2020-06-30 bu会水的鱼

1.1 起点

实例非常简单。这是一个影片出租店的程序，计算每一位顾客的消费金额并打印详单。操作者告诉程序：顾客租了哪些影片、租期多长，程序便根据租赁时间和影片类型算出费用。影片分为三类：普通片、儿童片和新片。除了计算费用，还要为常客计算积分，积分会根据租片种类是否为新片而有所不同。
我会逐一列出这些类的代码。

Movie（影片）

public class Movie {
    public static final int CHILDRENS = 2;
    public static final int REGULAR = 0;
    public static final int NEW_RELEASE = 1;

    private String _title;
    private int _priceCode;

    public Movie(String title, int priceCode) {
        _title = title;
        _priceCode = priceCode;
    }

    public String get_title() {
        return _title;
    }

    public void set_title(String _title) {
        this._title = _title;
    }

    public int get_priceCode() {
        return _priceCode;
    }

    public void set_priceCode(int _priceCode) {
        this._priceCode = _priceCode;
    }
}

Rental（租赁）

public class Rental {
    private Movie _movie;
    private int _daysRented;

    public Rental(Movie movie, int daysRented) {
        _movie = movie;
        _daysRented = daysRented;
    }

    public int getDaysRented() {
        return _daysRented;
    }

    public Movie getMovie() {
        return _movie;
    }
}

Customer（顾客）

public class Customer {
    private String _name;
    private Vector _rentals = new Vector();

    public Customer(String name) {
        _name = name;
    }

    public void addRental(Rental arg) {
        _rentals.addElement(arg);
    }

    public String getName() {
        return _name;
    }
}

Customer还提供了一个用于生成详单的函数，完整代码如下：

public String statement() {
        double totalAmount = 0;
        int frequentRenterPoints = 0;
        Enumeration rentals = _rentals.elements();
        String result = "Rental Record for " + getName() + "\n";
        while (rentals.hasMoreElements()) {
            double thisAmount = 0;
            Rental each = (Rental) rentals.nextElement();

            switch (each.getMovie().get_priceCode()) {
                case Movie.REGULAR:
                    thisAmount += 2;
                    if (each.getDaysRented() > 2) {
                        thisAmount += (each.getDaysRented() - 2) * 1.5;
                    }
                    break;
                case Movie.CHILDRENS:
                    thisAmount += each.getDaysRented() * 3;
                    break;
                case Movie.NEW_RELEASE:
                    thisAmount += 1.5;
                    if (each.getDaysRented() > 3) {
                        thisAmount += (each.getDaysRented() - 3) * 1.5;
                    }
                    break;
                default:
                    break;
            }

            // add grequent renter points
            frequentRenterPoints++;
            // add bonus for a two day new release rental
            if ((each.getMovie().get_priceCode() == Movie.NEW_RELEASE) && each.getDaysRented() > 1) {
                frequentRenterPoints++;
            }

            // show fingures for this rental
            result += "\t" + each.getMovie().get_title() + "\t" + String.valueOf(thisAmount) + "\n";
            totalAmount += thisAmount;
        }

        // add footer lines
        result += "Amount owed is " + String.valueOf(totalAmount) + "\n";
        result += "You earned " + String.valueOf(frequentRenterPoints) + " frequent renter points";
        return result;
    }

对此起始程序的评价
这个起始程序给你留下了什么印象？我会说它设计的不好，而且很明显不符合面向对象精神。对于这样一个小程序，这些缺点其实没有什么大不了的。快速而随性的设计一个简单的程序并没有错。但如果这是复杂系统中具有代表性的一段，那么我就真的要对这个程序信心动摇了。Customer里头那个长长的statement()做的事情太多了，它做了很多原本应该由其他类完成的事情。
即便如此，这个程序还是能正常工作。座椅这只是美学意义上的判断，只是对丑陋代码的厌恶，是吗？如果不去修改这个系统，那么的确如此，编译才不会在乎代码好不好看呢。但是当我们打算修改系统的时候，就涉及到了人，而人在乎这些。差劲的系统是很难修改的，因为很难找到修改点。如果很难找到修改点，程序员就很有可能犯错，从而引入bug。
在这个例子里，我们的用户希望对系统做一点修改。首先他们希望以html格式输出详单，这样就可以直接在网页上显示，这非常符合时下的潮流。现在请你想一想，这个变化会带来什么影响。看看代码你就会发现，根本不可能在打印HTML报表的函数中复用目前statement()的任何行为。你唯一可以做的就是编写一个全新的htmlStatement()，大量重复statement()的行为。当然，现在做这个还不太费力，你可以把statement复制一份然后按需要修改就是了。
但如果计费标准发生变化，又会如何？你必须同时修改statement和htmlStatement，并确保两处修改的一致性。当你后续还要再修改时，复制黏贴带来的问题就浮现出来了。如果你编写的是一个用不需要修改的程序，难么剪剪贴贴还好，但如果程序要保存很长时间，而且可能需要修改，复制黏贴行为就会造成潜在的威胁。
现在第二个变化来了：用户希望改变影片的分类规则，但是还没有决定怎么改。他们设想了集中方案，这些方案都会影响顾客消费和常客积分点的计算方式。座位一个经验丰富的开发者，你可以肯定：不论用户提出什么方案，你唯一能够获得保证就是他们一定会在六个月之内再次修改它。
为了应付分类规则和计费规则的变化，程序必须对statement作出修改。但是如果我们把statement内的代码复制到用以打印Html详单的函数中，就必须确保将来的任何修改在两个地方保持一致。随着各种规则变得越来越复杂，适当的修改点越来越难找，不犯错的机会也越来越少。
你的态度也许倾向于尽量少修改程序：不管怎么说，他还运行的很好，你心里牢牢记着那句古老的工程谚语“如果他没坏，就不要动它”这个程序也许还没坏掉，但他造成了上海。它让你的生活比较难过，因为你发现很难完成客户所需的修改。这时候，重构技术就该粉墨登场了。

1.2 重构的第一步

每当我要进行重构的时候，第一个步骤永远相同：我得为即将修改的代码建立一组可靠的测试环境。这些测试是必要的，因为尽管遵循重构手法可以使我避免大多数引入bug的情形，但我毕竟是人，毕竟有可能犯错。所以我需要可靠的测试。

1.3 分解并重组statement()

第一个明显引起我注意的就是长得离谱的statement()。每当看到这样长长的函数，我就想把它大卸八块。要知道，代码块越小，代码的功能就越容易管理，代码的处理和移动也就越轻松。
本章重构过程的第一阶段中，我将说明如何把长长的函数切开，并把较小块的代码移至更合适的类。我希望降低代码重复量，从而使新的函数（打印HTML详单用的）更容易编写。
第一个步骤是找出代码的逻辑泥团并运用Extract Method。本例一个明显的逻辑泥团就是switch语句，把它提炼到独立函数中似乎比较好。
首先我得在这段代码里找出函数内的局部变量和参数。我找到了两个，each和thisAmount，前者并未被修改，候着会被修改。任何不会被修改的变量都可以被我当成参数传入新的函数，至于会被修改的变量就需格外小心，如果只有一个变量会被修改，我可以把它当做返回值。thisAmount是个临时变量，其值在每次循环起始处被设为0，并且switch语句之前不会改变，所以我可以直接把新函数的返回值赋给他。
下面展示了重构后的代码：

public String statement() {
        double totalAmount = 0;
        int frequentRenterPoints = 0;
        Enumeration rentals = _rentals.elements();
        String result = "Rental Record for " + getName() + "\n";
        while (rentals.hasMoreElements()) {
            double thisAmount = 0;
            Rental each = (Rental) rentals.nextElement();

            thisAmount = amountDor(each);

            // add grequent renter points
            frequentRenterPoints++;
            // add bonus for a two day new release rental
            if ((each.getMovie().get_priceCode() == Movie.NEW_RELEASE) && each.getDaysRented() > 1) {
                frequentRenterPoints++;
            }

            // show fingures for this rental
            result += "\t" + each.getMovie().get_title() + "\t" + String.valueOf(thisAmount) + "\n";
            totalAmount += thisAmount;
        }

        // add footer lines
        result += "Amount owed is " + String.valueOf(totalAmount) + "\n";
        result += "You earned " + String.valueOf(frequentRenterPoints) + " frequent renter points";
        return result;
    }

    private double amountDor(Rental each) {
        int thisAmount = 0;
        switch (each.getMovie().get_priceCode()) {
            case Movie.REGULAR:
                thisAmount += 2;
                if (each.getDaysRented() > 2) {
                    thisAmount += (each.getDaysRented() - 2) * 1.5;
                }
                break;
            case Movie.CHILDRENS:
                thisAmount += each.getDaysRented() * 3;
                break;
            case Movie.NEW_RELEASE:
                thisAmount += 1.5;
                if (each.getDaysRented() > 3) {
                    thisAmount += (each.getDaysRented() - 3) * 1.5;
                }
                break;
            default:
                break;
        }
        return thisAmount;
    }

现在我已经把原来的函数分为两块，可以分别处理他们。我不喜欢amountFor内的某些变量名称，现在正是修改他们的时候。
private double amountDor(Rental aRental) {
double result = 0;
switch (aRental.getMovie().get_priceCode()) {
case Movie.REGULAR:
result += 2;
if (aRental.getDaysRented() > 2) {
result += (aRental.getDaysRented() - 2) * 1.5;
}
break;
case Movie.CHILDRENS:
result += aRental.getDaysRented() * 3;
break;
case Movie.NEW_RELEASE:
result += 1.5;
if (aRental.getDaysRented() > 3) {
result += (aRental.getDaysRented() - 3) * 1.5;
}
break;
default:
break;
}
return result;
}

改变变量名称是值得的行为吗？绝对值得。好的代码应该清楚表达出自己的功能，变量名称是代码清晰的关键。任何一个傻瓜都能写出计算机可以理解的代码，唯有写出人类容易理解的代码才是优秀的程序员。
代码应该表现自己的目的，这一点非常重要。

搬移“金额计算”代码

观察amountFor时，我发现这个函数使用了来自Rental类的信息，却没有使用来自Customer类的信息。这立刻使我怀疑它是否被放错了位置。绝大多数情况下，函数应该放在它所使用的数据的所属对象内，所以amountFor应该移到Rental类去

class Rental...
public double getCharge() {
        double result = 0;
        switch (getMovie().get_priceCode()) {
            case Movie.REGULAR:
                result += 2;
                if (getDaysRented() > 2) {
                    result += (getDaysRented() - 2) * 1.5;
                }
                break;
            case Movie.CHILDRENS:
                result += getDaysRented() * 3;
                break;
            case Movie.NEW_RELEASE:
                result += 1.5;
                if (getDaysRented() > 3) {
                    result += (getDaysRented() - 3) * 1.5;
                }
                break;
            default:
                break;
        }
        return result;
    }

class Customer...
private double amountDor(Rental aRental) {
        return aRental.getCharge();
    }

下一个步骤是找出程序中对于就函数的所有引用点，并修改他们，让他们改用新函数，本例中，这个步骤很简单，因为只有一个地方使用它，一般情况下，你得在可能运用该函数的所有类中查找一遍。

...
thisAmount = each.getCharge();
...

这时候，引起我注意的是：thisAmount如今变得多余了。它接受each.getRecharge()的执行结果，然后就不再有任何改变。所以我可以把thisAmount除去：

public String statement() {
        double totalAmount = 0;
        int frequentRenterPoints = 0;
        Enumeration rentals = _rentals.elements();
        String result = "Rental Record for " + getName() + "\n";
        while (rentals.hasMoreElements()) {
            Rental each = (Rental) rentals.nextElement();
            // add grequent renter points
            frequentRenterPoints++;
            // add bonus for a two day new release rental
            if ((each.getMovie().get_priceCode() == Movie.NEW_RELEASE) && each.getDaysRented() > 1) {
                frequentRenterPoints++;
            }

            // show fingures for this rental
            result += "\t" + each.getMovie().get_title() + "\t" + String.valueOf(each.getCharge()) + "\n";
            totalAmount += each.getCharge();
        }

        // add footer lines
        result += "Amount owed is " + String.valueOf(totalAmount) + "\n";
        result += "You earned " + String.valueOf(frequentRenterPoints) + " frequent renter points";
        return result;
    }

我喜欢尽量除去这一类临时变量。临时变量往往引发问题，他们会导致大量参数被传来传去，而其实完全没有这种必要。你很容易跟丢他们，尤其在长长的函数之中更是如此。当然我这么做也需付出性能上的代价，例如本例中的费用就被计算了两次。但是这很容易在Rental类中被优化。而且如果代码有合理的组织和管理，优化就会有很好的效果。

提炼“常客积分计算”代码

下一步要对“常客积分计算”做类似的湖里。积分的计算视影片种类而有不同，不过不像收费规则有那么多变化。看来似乎有理由把积分计算责任放在Rental类身上。
我们先来看看局部变量。这里再一次用到了each，而它可以被当做参数传入新函数中。另一个临时变量是frequentRenterPoints。本例中的它在被使用之前已经先有初值，但提炼出来的函数并没有读取该值，所以我们不需要将它当做参数穿进去，只需把新函数的返回值累加上去就行了。

class Customer...
public String statement() {
        double totalAmount = 0;
        int frequentRenterPoints = 0;
        Enumeration rentals = _rentals.elements();
        String result = "Rental Record for " + getName() + "\n";
        while (rentals.hasMoreElements()) {
            Rental each = (Rental) rentals.nextElement();

            frequentRenterPoints += each.getFrequentRenterPoints();

            // show fingures for this rental
            result += "\t" + each.getMovie().get_title() + "\t" + String.valueOf(each.getCharge()) + "\n";
            totalAmount += each.getCharge();
        }

        // add footer lines
        result += "Amount owed is " + String.valueOf(totalAmount) + "\n";
        result += "You earned " + String.valueOf(frequentRenterPoints) + " frequent renter points";
        return result;
    }

class Rental
public int getFrequentRenterPoints() {
        if ((getMovie().get_priceCode() == Movie.NEW_RELEASE) && getDaysRented() > 1)
            return 2;
        else
            return 1;
    }

去除临时变量

正如我们前面所提过的，临时变量可能是个问题。他们只在自己所属的函数中奏效，所以他们会助长冗长而复杂的函数。这里有两个临时变量，两者都是用来从Customer对象相关的Rental对象中获得某个总量。我打算运用查询函数来取代totalAmount和frequentRentalPoints这两个临时变量。由于类中任何函数都可以调用上述查询函数，所以它能够促成较干净的设计，而减少冗长复杂的函数。
首先，我用Customer类的getTotalRecharge()来取代totalAmount

public String statement() {
        int frequentRenterPoints = 0;
        Enumeration rentals = _rentals.elements();
        String result = "Rental Record for " + getName() + "\n";
        while (rentals.hasMoreElements()) {
            Rental each = (Rental) rentals.nextElement();

            frequentRenterPoints += each.getFrequentRenterPoints();

            // show fingures for this rental
            result += "\t" + each.getMovie().get_title() + "\t" + String.valueOf(each.getCharge()) + "\n";
        }

        // add footer lines
        result += "Amount owed is " + String.valueOf(getTotalCharge()) + "\n";
        result += "You earned " + String.valueOf(frequentRenterPoints) + " frequent renter points";
        return result;
    }

    private double getTotalCharge() {
        double result = 0;
        Enumeration rentals = _rentals.elements();
        while (rentals.hasMoreElements()) {
            Rental each = (Rental) rentals.nextElement();
            result += each.getCharge();
        }
        return result;
    }

由于totalAmount在循环内部被赋值，我不得不把循环复制到查询函数中。
然后以同样的手法处理frequentRenterPoints：

public String statement() {
        Enumeration rentals = _rentals.elements();
        String result = "Rental Record for " + getName() + "\n";
        while (rentals.hasMoreElements()) {
            Rental each = (Rental) rentals.nextElement();
            // show fingures for this rental
            result += "\t" + each.getMovie().get_title() + "\t" + String.valueOf(each.getCharge()) + "\n";
        }

        // add footer lines
        result += "Amount owed is " + String.valueOf(getTotalCharge()) + "\n";
        result += "You earned " + String.valueOf(getTotalFrequentRenterPoints()) + " frequent renter points";
        return result;
    }

private int getTotalFrequentRenterPoints() {
        int result = 0;
        Enumeration rentals = _rentals.elements();
        while (rentals.hasMoreElements()) {
            Rental each = (Rental) rentals.nextElement();
            result += each.getFrequentRenterPoints();
        }
        return result;
    }

做完这次重构，有必要停下来思考一下。大多数重构都会减少代码总量，但这次却增加了代码总量，那是因为Java1.1需要大量语句来设置一个累加循环。哪怕只是一个简单的累加循环，每个元素只需一行代码，外围的支持代码也需要六行之多。这其实是任何程序员都熟悉的习惯写法，但代码量还是太多了。
这次重构存在另一个问题，那就是性能。原本代码只执行while循环一次，新版本要执行三次。如果while循环耗时很多，就可能大大降低程序的性能。单单为了这个原因，许多程序员不远进行这个重构动作，但是请注意我的用词。“如果”和“可能”。除非我们进行评测，否则我无法确定循环的执行时间，也无法知道这个循环是否被经常使用以至于影响到系统的整体性能。重构时你不必担心这些，优化时你才需要担心它们，但那时你已处于一个比较有利的位置，有更多选择可以完成有效优化。

现在，Customer类内的任何代码都可以调用这些查询函数了，如果系统其他部分需要这些信息，也可以轻松地将查询函数加入Customer类的接口。如果没有这些查询函数，其他函数就必须了解Rental类，并自行建立循环。在一个复杂系统中，这将使程序的编写难度和维护难度大大增加。

你可以明显看出来，htmlStatement和statement是不同的，现在我应该脱下重构的帽子，带上增加功能的帽子，我可以像下面这样编写htmlStatement：

public String htmlStatement() {
        Enumeration rentals = _rentals.elements();
        String result = "<H1>Rentals for <EM>" + getName() + "</EM></H1><P>\n";
        while (rentals.hasMoreElements()) {
            Rental each = (Rental) rentals.nextElement();
            result += each.getMovie().get_title() + ": " + String.valueOf(each.getCharge()) + "<BR>\n";
        }

        result += "<P> You owe <EM>" + String.valueOf(getTotalCharge()) + "</EM><PP>\n";
        result += "On this rental you earned <EM>" + String.valueOf(getTotalFrequentRenterPoints()) + "</EM> frequent renter points<P>";
        return result;
    }

通过计算逻辑的提炼，我可以弯沉给一个htmlStatement，并复用原本statement内的所有计算。我不必剪剪贴贴，所以如果计算规则发生改变，我只需在程序中做一处修改。完成其他任何类型的详单也都很快而且很容易。这次重构并没有花很多时间，其中大半时间我用来弄清楚代码所做的事，而这是我无论如何都得做的。

你以为这就完了吗？接着往下看:

1.4 运用多态取代与价格相关的条件逻辑

这个问题的第一部分是switch语句，最好不要在另一个对象的属性基础上运用switch语句。如果不得不使用，也应该在对象自己的数据上使用，而不是在别人的数据上使用。

class Rental...
public double getCharge() {
        double result = 0;
        switch (getMovie().get_priceCode()) {
            case Movie.REGULAR:
                result += 2;
                if (getDaysRented() > 2) {
                    result += (getDaysRented() - 2) * 1.5;
                }
                break;
            case Movie.CHILDRENS:
                result += getDaysRented() * 3;
                break;
            case Movie.NEW_RELEASE:
                result += 1.5;
                if (getDaysRented() > 3) {
                    result += (getDaysRented() - 3) * 1.5;
                }
                break;
            default:
                break;
        }
        return result;
    }

这暗示getCharge()应该移到Movie类中去：

class Movie...
public double getCharge(int dayRented) {
        double result = 0;
        switch (get_priceCode()) {
            case Movie.REGULAR:
                result += 2;
                if (dayRented > 2) {
                    result += (dayRented - 2) * 1.5;
                }
                break;
            case Movie.CHILDRENS:
                result += dayRented * 3;
                break;
            case Movie.NEW_RELEASE:
                result += 1.5;
                if (dayRented > 3) {
                    result += (dayRented - 3) * 1.5;
                }
                break;
            default:
                break;
        }
        return result;
    }

为了使它得以运作，我必须把租期长度作为参数传递进去。当然，租期长度来自Rental对象。计算费用时需要两项数据：租期长度和影片类型。为什么我选择将租期长度传给Movie对象，而不是将影片类型传给Rental对象呢？因为本系统可能发生的变化是加入新影片类型，这种变化带有不稳定倾向。如果影片类型有所变化，我希望尽量控制它造成的影响，所以选择在Movie对象内计算费用。

我把上述计算放进Movie类，然后修改Rental的getCharge，让它使用这个新函数

class Rental...
public double getCharge() {
        return _movie.getCharge(_daysRented);
    }

搬移getCharge()之后，我以相同手法处理常客积分计算，这样我就把根据影片类型而变化的所有东西，都放到了影片类型所属的类中，以下是重构后的代码：

class Rental...
    public int getFrequentRenterPoints() {
        return _movie.getFrequentRenterPoints(_daysRented);
    }
class Movie
    public int getFrequentRenterPoints(int dayRented) {
        if ((get_priceCode() == Movie.NEW_RELEASE) && dayRented > 1)
            return 2;
        else
            return 1;
    }

终于……我们来到继承

我们有数种影片类型，它们以不同的方式回答相同的问题，这听起来很像子类的工作，我们可以建立Movie的三个子类，每个都有自己的计费法

这样一来我们就可以用多态来取代switch语句了，很遗憾的是这里有个小问题，不能这么干。一部影片可以再生命周期内修改自己的分类，一个对象却不能再生命周期内修改自己所属的类。不过还是有一个解决方法：State模式。运用它之后，我们的类看起来像：

加入这一层间接性，我们就可以在Price对象内进行子类化操作，于是便可在任何必要时刻修改价格。
下面看Movie类构造方法修改前后对比：
修改前：

    public Movie(String title, int priceCode) {
        _title = title;
        _priceCode = priceCode;
    }

修改后：

    public Movie(String title, int priceCode) {
        _title = title;
        setPriceCode(priceCode);
    }

现在我们新建一个Price类，并在其中提供类型相关的行为。为了实现这一点，我在Price类内加入一个抽象函数，并在所有子类中加上对应的具体函数：

abstract class Price {
    abstract int getPriceCode();
}
class RegularPrice extends Price {
    @Override
    int getPriceCode() {
        return Movie.REGULAR;
    }
}
class NewReleasePrice extends Price {
    @Override
    int getPriceCode() {
        return Movie.NEW_RELEASE;
    }
}
class ChildrenPrice extends Price {
    @Override
    int getPriceCode() {
        return Movie.CHILDRENS;
    }
}

然后就可以编译这些新建的类了。
现在，我们需要修改Movie类内的“价格代号”访问函数，让他们使用新类。下面是重构前的样子：

    private int _priceCode;
    public int get_priceCode() {
        return _priceCode;
    }

    public void set_priceCode(int _priceCode) {
        this._priceCode = _priceCode;
    }

这意味着我必须在Movie类内保存一个Price对象，而不再是保存一个_priceCode变量，此外，我还需要修改访问函数：

class Movie...
    private Price _price;
    public int getPriceCode() {
        return _price.getPriceCode();
    }

    public void setPriceCode(int arg) {
        switch (arg) {
            case REGULAR:
                _price = new RegularPrice();
                break;
            case CHILDRENS:
                _price = new ChildrenPrice();
                break;
            case NEW_RELEASE:
                _price = new NewReleasePrice();
                break;
            default:
                throw new IllegalArgumentException("Incorrect Prie Code");
        }
    }

现在我要对getCharge()重构，下面是重构前的代码：

    public double getCharge(int dayRented) {
        double result = 0;
        switch (get_priceCode()) {
            case Movie.REGULAR:
                result += 2;
                if (dayRented > 2) {
                    result += (dayRented - 2) * 1.5;
                }
                break;
            case Movie.CHILDRENS:
                result += dayRented * 3;
                break;
            case Movie.NEW_RELEASE:
                result += 1.5;
                if (dayRented > 3) {
                    result += (dayRented - 3) * 1.5;
                }
                break;
            default:
                break;
        }
        return result;
    }

搬移动作很简单，下面是重构后的代码：

class Movie...
    public double getCharge(int dayRented) {
        return _price.getCharge(dayRented);
    }

class Price...
    public double getCharge(int dayRented) {
        double result = 0;
        switch (getPriceCode()) {
            case Movie.REGULAR:
                result += 2;
                if (dayRented > 2) {
                    result += (dayRented - 2) * 1.5;
                }
                break;
            case Movie.CHILDRENS:
                result += dayRented * 3;
                break;
            case Movie.NEW_RELEASE:
                result += 1.5;
                if (dayRented > 3) {
                    result += (dayRented - 3) * 1.5;
                }
                break;

        }
        return result;
    }

我下面重构getCharge这块代码，我的做法是一次取出一个case分支，在相应的类中简历一个覆盖函数。先从RegularPrice开始：

    @Override
    public double getCharge(int dayRented) {
        double result = 2;
        if (dayRented > 2) {
            result += (dayRented - 2) * 1.5;
        }
        return result;
    }

这个函数覆盖了父类中的case语句，而我暂时还把后者留在原处不懂，然后取出下一个case分支：

class ChildrenPrice...
    @Override
    public double getCharge(int dayRented) {
        double result = 1.5;
        if (dayRented > 3) {
            result += (dayRented - 3) * 1.5;
        }
        return result;
    }

class NewReleasePrice...
    @Override
    public double getCharge(int dayRented) {
        return dayRented * 3;
    }

处理完所有case分支之后，我就报Price.getCharge()声明为abstract：

class Price...
abstract double getCharge(int dayRented);

现在我可以运用同样的手法处理getFrequentRenterPoint()。重构前的样子如下：

    public int getFrequentRenterPoints(int dayRented) {
        if ((get_priceCode() == Movie.NEW_RELEASE) && dayRented > 1)
            return 2;
        else
            return 1;
    }

首先我把这个函数移到Price类：

class Movie...
    public int getFrequentRenterPoints(int dayRented) {
        return _price.getFrequentRenterPoints(dayRented);
    }

class Price...
    public int getFrequentRenterPoints(int dayRented) {
        if ((getPriceCode() == Movie.NEW_RELEASE) && dayRented > 1)
            return 2;
        else
            return 1;
    }

但是这一次，我不把超类函数声明为abstract。我只是为新片类型增加一个覆写函数，并在超类内留下一个已定义的函数，使它成为一种默认行为：

class NewReleasePrice...
    @Override
    public int getFrequentRenterPoints(int dayRented) {
        return dayRented > 1 ? 2 : 1;
    }

class Price...
    public int getFrequentRenterPoints(int dayRented) {
        return 1;
    }

引入State模式花了不少力气，值得吗？这么做的收获是：如果我要修改任何与价格有关的行为，或者添加新的定价标准，或是加入其它取决于价格的行为，程序的修改会容易很多。这个程序的其余部分并不知道我运用了State模式。对于我目前拥有的这么几个小量行为来说，任何功能或特性上的修改也许都不合算，但如果在一个更复杂的系统中，有十来个与价格相关的函数，程序的修改难易度就会有很大的区别。以上所有的修改都是小步进行，进度似乎太过缓慢，但是我一次都没有打开过调试器，所以整个过程实际上很快就过去了。

现在我们已经完成了第二个重要的重构行为。从此，修改影片分类结构，或是改变费用计算规则、改变常客积分计算规则，都容易多了。

重构完之后的交互图及类图如下：