31天重构学习笔记25. 引入契约式设计

摘要：由于最近在做重构的项目，所以对重构又重新进行了一遍学习和整理，对31天重构最早接触是在2009年10月份，由于当时没有订阅Sean Chambers的blog，所以是在国外的社区上闲逛的时候链接过去的。记得当时一口气看完了整个系列并没有多少感觉，因为这些基本上项目都在使用，只是我们没有专门把它标示和整理出来，所以也没有引起多大的重视。现在突然接手这个重构项目，由于团队成员技术和经验参差不齐，所以有必要专门整理一个重构的纲要，当然这个系列也非常适合做新系统的代码规范参考，只要有代码的地方，这个重构规范就很有价值。周末也不想出去闲逛，因为在刚到这个美丽的城市，没有亲戚或者朋友，所以才能静下心来两天时间写完这个重构参考规范。同时也感受了Windows Live writer写文章的快感。当然重构的整体架构得另当别论（整体架构在我的这篇文章有专门的讲解（http://www.cnblogs.com/zenghongliang/archive/2010/06/23/1763438.html）。大的架构设计好了以后，这些重构细节点就成了东风之后的大火，对整个项目也是至关重要。31天重构这个系列和《代码大全》、《重构：改善既有代码的设计》比较起来最大的特点就是比较简单、浅显易懂。那么我这些文章也都是学习Sean Chambers的31天重构的笔记整理，所以如果大家对这个笔记有任何异议也可以指出，具体也可以通过http://www.lostechies.com/blogs/sean_chambers/archive/2009/07/31/31-days-of-refactoring.aspx查看原文。

概念：本文中的”引入契约式设计”是指我们应该对应该对输入和输出进行验证，以确保系统不会出现我们所想象不到的异常和得不到我们想要的结果。

正文：契约式设计规定方法应该对输入和输出进行验证，这样你便可以保证你得到的数据是可以工作的，一切都是按预期进行的，如果不是按预期进行，异常或是错误就应该被返回，下面我们举的例子中，我们方法中的参数可能会值为null的情况，在这种情况下由于我们没有验证，NullReferenceException异常会报出。另外在方法的结尾处我们也没有保证会返回一个正确的decimal值给调用方法的对象。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace LosTechies.DaysOfRefactoring.SampleCode.Day25_DesignByContract
{
    public class CashRegister
    {
        public decimal TotalOrder(IEnumerable<Product> products, Customer customer)
        {
            decimal orderTotal = products.Sum(product => product.Price);

            customer.Balance += orderTotal;

            return orderTotal;
        }
    }
}

对上面的代码重构是很简单的，首先我们处理不会有一个null值的customer对象，检查我们最少会有一个product对象。在返回订单总和之前先确保我们会返回一个有意义的值。如果上面说的检查有任何一个失败，我们就抛出对应的异常，并在异常里说明错误的详细信息，而不是直接抛出NullReferenceException。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using Microsoft.Contracts;

namespace LosTechies.DaysOfRefactoring.SampleCode.DesignByContract.After
{
    public class CashRegister
    {
        public decimal TotalOrder(IEnumerable<Product> products, Customer customer)
        {
            if (customer == null)
                throw new ArgumentNullException("customer", "Customer cannot be null");
            if (products.Count() == 0)
                throw new ArgumentException("Must have at least one product to total", "products");

            decimal orderTotal = products.Sum(product => product.Price);

            customer.Balance += orderTotal;

            if (orderTotal == 0)
                throw new ArgumentOutOfRangeException("orderTotal", "Order Total should not be zero");

            return orderTotal;
        }
    }
}

上面的代码中添加了额外的代码来进行验证，虽然看起来代码复杂度增加了，但我认为这是非常值得做的，因为当NullReferenceException发生时去追查异常的详细信息真是很令人讨厌的事情。

总结：微软在处理代码乃至产品的时候，很喜欢应用此重构，你如果认真看它的代码库，认真看一下WCF的设计，就不难发现了。这个重构建议大家经常使用，这会增强整个系统的稳定性和健壮性。