Java Kuche - 第４回勉強会
「みるみる美しくなるソースコード」

• 名前:宮里忍(28)
• 所属:株式会社オーシーシー 営業統括本部 新技術支援部
• mixi:.shinobu
• 好きなもの:Linux,OSS,節約PCライフ(玄箱、Mac mini)、プログラミング、テニス、映画、飲酒、引きこもり
• 近い将来の目標:20代で引退

• 振る舞いを変えないまま形を変えること
• 外部から見たときの振る舞いを保ちつつ、理解や修正が簡単になるように、ソフトウェアの内部構造を変化させること
• リファクタリングでやること
  • 重複を取り省く
  • コードを単純化する
  • コードの意図を明確化する

• 新しいコードを追加しやすくしたいため
  • 時間が無ければとりあえず機能の追加を行い、後でリファクタリングを行う
  • 時間が有ればリファクタリングを行い設計を改善する
• 既存コードの設計を改善したいため
  • 継続的にリファクタリングしておけば、コードの拡張や保守が楽に行える
• コードをよりよく理解したいため
  • 誰もが理解しやすいコードにしたい
  • 不明瞭なコードにいくらコメントを付けてもコードは不明瞭なままである
• コーディングの不快感を減らしたいため
  • リファクタリングを促すものは、感情である
  • (コーディングの不快感を少しでも減らしたい)

• 小さなステップの繰り返し (step by step)
  • たいていのリファクタリングは数秒から数分しかかからない
  • リファクタリングを繰り返すことで大きなリファクタリングを行う
• 手軽にテストできる環境があると良い
  • 自動テスト
  • リファクタリングする勇気を持つために
  • テスト駆動開発最高!(レッド／グリーン／リファクタリングのリズム)
• 継続的なリファクタリング
  • きれいにしておくこと。コードをきれいにしておくことは部屋をきれいにしておくことに似ている。散らかれば散らかるほど片付けたくなくなる。
  • 継続的に行うほうが有効である。「リファクタリング」というフェーズに分けないほうが良い
  • 改善が必要なコードが見付かれば、その場で改善すべきである
  • だからといってもちろん、必ず最も優先順位が高い作業というわけではない
  • (リファクタは神聖なものではなく、要はビジネス面での恩恵を得るための一つの方法にすぎない)
• コードを多くの目に触れるようにする
  • 一人の仕事が多くの目にふれ、修正されることによって、劇的な改善がなされる
  • 共同作業、ペアプログラミング
• 設計の負債 (上司を説得するコツ)
  • 管理職やマネージャや経営者と話すときに「設計の負債」というメタファを使って技術的な問題の説明を行うと、たいていうまく話が通じる
  • 以下を行わなければ設計の負債が発生する
    • 重複を取り省く
    • コードを単純化する
    • コードの意図を明確化する

• 重複したコード
  • ソフトウェアの中でもっともよく見つかる刺激臭
• 見苦しい露出
  • 情報隠蔽の不足
• 解決策の散在
  • 機能の変更追加のためにあちこちに散在したコードを変更しなければならない
• クラスのインタフェース不一致
  • 究めて似た機能を持っているがインタフェースが違うクラス
  • interface でまとめるか、ソースが変更できない場合はAdapterパターンを適応する
• 怠け者クラス
  • 十分な仕事をせず、その見返りに合わないようなクラスは排除すべきである
• 巨大なクラス
  • 分割して統治せよ
• スイッチ文
  • スイッチ文やif-else文は設計を硬直化しがちである
  • ポリモフィズムを使う解決策がある
• 組み合わせの爆発的増加
  • 問い合わせの分だけメソッドが存在するような設計
• 風変わりな解決策
  • 同じ問題に対する複数の解決方法がとられている

ポリモフィズムによる条件分岐の置き換え

リファクタリング前のソース

• Main.java (Main.java.txt)
• Figure.java (Figure.java.txt)
• FigureTest.java (FigureTest.java.txt

リファクタリング後のソース1

• Main.java (Main.java.txt)
• Figure.java (Figure.java.txt)
• Circle.java (Circle.java.txt)
• EquilateralTriangle.java (EquilateralTriangle.java.txt)
• Square.java (Square.java.txt)
• FigureTest.java (FigureTest.java.txt

リファクタリング後のソース2

• Main.java (Main.java.txt)
• Figure.java (Figure.java.txt)
• Circle.java (Circle.java.txt)
• EquilateralTriangle.java (EquilateralTriangle.java.txt)
• Square.java (Square.java.txt)
• FigureTest.java (FigureTest.java.txt

リファクタリング手順

• Circle, Rectangle, EquilateralTriangle をクラスにする。
  • いいところ : スペルミスをコンパイラが教えてくれる!

  (ここまでが「リファクタリング後のソース1」)

  if (hoge == A){ A; } else if (hoge == B){ B; } else if (hoge == C){ C; }

  ->

  if (hoge == A){ X; } else if (hoge == B){ X; } else if (hoge == C){ X; }

  ->

  X

  (以下、if文を無くす処理)

• 図形クラスの型を統一する
  1. 「Square square」を「Shape square」
  2. 「Rectangle rectangle」を「Shape rectangle」
  3. 「EquilateralTriangle equilateralTriangle」を「Shape equilateralTriangle」
  4. ×をクリックして「クラスShapeを作成する」を選択
  5. Square, Rectangle, EquilateralTriangle クラスにShapeを継承させる

• Shapeクラスに getAreaメソッドを abstract で追加する
  • なぜなら1 : Shape クラスから getArea メソッドにアクセスしたい!
  • なぜなら2 : Shape クラスのサブクラスが getArea を実装することを保証したい!
  1. Shape クラスに「public abstract double getArea();」を追加
  2. ×をクリックして「型 Shape を abstract にする」を選択

• if文の中のnewを無くす
  • なぜなら : if文の中の処理を統一するため
  1. 「new Square(length)」「new Rectangle(length)」「new EquilateralTriangle(length)」 を shape に書き換える
  2. getArea の引数も「int length, Shape shape」に書き換える

• Unitテスト(FigureTest.java) を現在の仕様に合わせる

      Figure figure = new Figure();
      assertEquals(100.0,figure.getArea(10,"Square"));
      assertEquals(314.1592653589793,figure.getArea(10,"Circle"));
      assertEquals(43.30127018922193,figure.getArea(10,"EquilateralTriangle"));
      ↓
      assertEquals(100.0,new Square(10).getArea());
      assertEquals(314.1592653589793,new Circle(10).getArea());
      assertEquals(43.30127018922193,new EquilateralTriangle(10).getArea());
      

• if文の中の無駄を省く
  1. 「area = square.getArea();」を「area = shape.getArea();」
  2. 「area = rectangle.getArea();」を「area = shape.getArea();」
  3. 「area = equilateralTriangle.getArea();」を「area = shape.getArea();」
  4. 「Shape square = shape;」を削除
  5. 「Shape circle = shape;」を削除
  6. 「Shape equilateralTriangle = shape;」を削除

• 不要になったif文を削除

• if文が消えました!!!
  • てじなーにゃ

if文はどこへ消えた?

polymorphism(多態性)とは?

• 一つのメッセージに多くの異なるオブジェクトが答えられること
• あるオブジェクトへの操作が呼び出し側(sender)ではなく、受け手のオブジェクト(receiver)によって定まる特性のこと

getArea は Shape に対して呼び出しているが、
実際の処理は Shape ではなく、受け手のオブジェクト(SquareやRectangleやEquilateralTriangle)で行われる

意図の伝わりやすい、詳細レベルが揃った小さなステップ群にロジックを変換する

リファクタリング前のソース

• Main.java (Main.java.txt)

疑似コード1

• Main.java.html

疑似コード2

• Main.java.html

疑似コード3

• Main.java.html

リファクタリング後のソース

• Main.java (Main.java.txt)

Compose Method のメリット

1. 小分けされたメソッドは他から利用しやすい
2. 小分けされたメソッドはオーバーライドしやすい
3. 上位のメソッド(addメソッド)をコメントのように読むことが出来る

1. リファクタリング
2. パターン指向リファクタリング入門

1. 自己紹介
2. リファクタリングとは
3. リファクタリングの動機
4. リファクタリングのこつ
5. コードの臭い
6. Switch to Polymofism
7. Compose Method
8. 参考文献