代码重构：内幕交易（Insider Trading）

什么是内幕交易（Insider Trading）

定义：模块之间互相引用，私下直接进行大量的数据访问和交换

影响：增大模块间的耦合，容易导致循环依赖，加快架构腐化，甚至会朝着大泥球式的架构发展，严重影响可维护性

改进目标：消除模块间不合理的依赖关系（特别是循环依赖），将私下的数据访问和交换放到明面上，使模块间解耦，提高可维护性

方法：搬移函数、搬移字段、隐藏委托关系、以委托取代子类/超类

案例——简化的学生选课系统

代码背景

简化的学生选课系统，主要功能包括：

添加学生信息

添加课程信息

添加学生选课信息（课程和学生之间的映射，多对多关系）

学生选课信息查询

维护了单门课程和单个学生的个人信息

两个Manager包含了多个Student和Course对象，负责学生和课程信息的添加、映射关系的创建、以及选课信息的查询，

CourseSelectionManager负责内部Manager的统一创建和管理

CourseSelectionSystemApi包含了对外提供的接口

症状/问题

不合理的继承体系常会造成“密谋”，子类直接操作父类中的属性、字段等，加重了两个模块之间的耦合

CourseSelectionSystemApi中封装的是对外暴露的接口，而CourseSelectionManager负责的是内部数据的操作和管理，二者不在一个层次，不应该直接通过继承来实现数据的访问和传递。

重构目标

消除不合理的继承体系，合理封装属性、字段、方法等，使用委托进行对象间的访问和调用

重构手法

以委托取代子类/超类

注：继承是最常见的关系之一，这里提出的问题和重构手法，仅针对的是业务上不合理的继承关系

症状/问题

模块间私下、频繁的数据交换，会导致循环依赖的产生，使软件可维护性变差，架构迅速腐化，最终演变为大泥球架构

CourseManager中引入了student包下的Student对象，StudentManager中引入了course包下的Course对象，产生了包级别的循环依赖

CourseManage方法里直接引入了StudentManager对象，而StudentManager也直接引入了CourseManager，两个类之间循环依赖

重构目标

解除循环依赖，提升可读、可维护性。通过搬移函数和字段，将属于各自模块的功能搬移到一起，减少私下的数据访问和交换；对于无法避免的依赖，可引入新的模块作为中介，将访问和交换放到明面上。

重构手法： 搬移函数、 搬移字段、 隐藏委托关系

IDEA——Analyze——AnalyzedependencyMatrixScope分析依赖矩阵

通过图形化展示内幕交易引发的循环依赖：

①为类图，可以看到Course和Student都分别与StudentManager、CourseManager有组合关系

②为package图，可以看到Course和Student在不同的package下，package间存在循环依赖

③IDEA自带的依赖关系矩阵，出现在对角线右上角的元素，即为不合理的反向依赖

改进路线

用委托取代子类/父类，消除CourseSelectionSystemApi和CourseSelectionManager之间不合理的继承关系

通过隐藏委托关系，将内部的manager隐藏起来，不对api层体现

通过转换为static（便于搬移）、搬移字段、函数等手法，将各自模块的数据尽可能移动到一起，消除模块间的循环依赖

继续通过搬移字段、搬移函数、转换为instance方法等重构手法，将student、course两个模块共同的行为搬移到新的模块中CourseSelectionManager中，消除潜在的循环依赖风险，且将student和course完全解耦

重构对比

重构前

course和student模块依赖关系混乱

依赖矩阵可直观看出存在不合理的反向依赖

重构后

course和student模块解耦，无反向依赖

依赖矩阵分析依赖关系正常

相关技巧（识别工具）

IDEA——Analyze——AnalyzedependencyMatrixScope：识别代码中不合理的反向依赖关系（对角线右上角出现数字即表示模块间依赖关系存在问题），可辅助识别内幕交易等代码坏味道

进阶：对于新增或已重构“干净”的架构和分层，可以使用ArchUnit进行架构看护，以UT的形式定义并限制模块间依赖关系，避免不合理的依赖引入，降低内幕交易等由依赖关系导致的坏味道出现的风险

官方文档：https://www.archunit.org/userguide/html/000_Index.html

总结

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