code-refactor

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description	该skill没有执行文件，为操作指引：如何重构

代码重构方法论

从软件设计本质层面提炼可复用的重构方法论，指导代码质量改进。

一、设计哲学与原理

1.1 代码退化根源

退化机制：复制粘贴→知识分裂，快速修复→破坏设计意图，需求变更→补丁叠加，知识遗忘→意图模糊

退化规律：所有代码都会退化，重构是必然的维护行为

1.2 类型系统本质

类型 = 值集合 + 操作集合 + 不变量

类型退化链条：强类型→弱类型，枚举→字符串常量→魔法字符串→硬编码，编译检查→运行时判断→运行时错误

退化信号：值被用来判断行为、编译期错误变成运行时错误、枚举退化成字符串常量

1.3 多态本质

多态 = 同一接口 + 不同行为

分发方式	时机	安全性
if-else	运行时	低（易遗漏）
switch	运行时	中
虚方法	运行时	高
模板/泛型	编译期	最高

本质：用类型系统分发行为，而非运行时判断

1.4 数据结构本质

数据结构 = 数据组织方式 + 访问操作 + 复杂度保证

访问模式	推荐	不推荐	原因
顺序遍历	List/Array	Map	简单高效
Key查找	Map/HashMap	List	O(1) vs O(n)
范围查询	TreeMap	HashMap	有序性
去重	Set	List	自动去重

二、方法论体系

2.1 问题识别

代码异味 → 症状(What) → 根因(Why) → 设计退化(本质)

退化类型	信号	根因
类型退化	值判断行为	类型信息丢失
数据退化	嵌套查找	结构不匹配
行为退化	重复代码	缺少抽象
关系退化	紧耦合	依赖方向错误

2.2 三问分析法

• Q1: 为什么出现？→ 根因
• Q2: 本质是什么？→ 抽象
• Q3: 正确设计应该是什么？→ 目标

2.3 决策框架

问题本质	推荐方案	收益
类型退化	多态/策略模式	类型安全、易扩展
数据退化	重建索引/换容器	性能提升
行为退化	提取抽象	减少重复
关系退化	解耦/依赖注入	降低耦合

决策原则：优先解决根本原因；选择收益/成本比最高方案；小步快跑，持续验证

2.4 执行框架

识别 → 分析 → 方案 → 小步 → 验证 → 提交

小步原则：每次只改一个问题，每次改完可编译，每次提交可回退

2.5 验证框架

维度	指标	方法
性能	时间/空间复杂度	算法分析、基准测试
质量	圈复杂度、重复率	静态分析工具
可维护性	扩展性、可读性	代码审查

三、信号识别清单

类型退化：if (xxx.equals(value)) 多次、枚举只定义字符串常量、实体字段String而非枚举、switch-case on String

数据退化：三层以上嵌套循环、List遍历查找、循环内.filter()、重复数据转换

行为退化：相似代码块>5行、类>500行、方法>50行、参数>5个

关系退化：循环依赖、高耦合、依赖具体实现而非接口

四、决策树

类型退化：大量if-else → 行为差异明显？→ 是：多态(变体稳定？→ 是：继承 / 否：策略模式) / 否：配置表

数据退化：嵌套循环查找 → 访问模式明确？→ 是：重建索引(查找频繁？→ 是：Map索引 / 否：保持原状) / 否：重构数据流

五、策略模式重构

详见 templates/strategy-pattern.md

核心五步：识别变体 → 定义接口 → 实现策略 → 注入策略 → 替换判断

六、性能优化

6.1 算法优化

问题	原方案	优化方案	复杂度变化
嵌套filter	O(n²)~O(n³)	预建Map索引	→ O(n)
不必要排序	O(n log n)	删除	→ O(0)
频繁查找	List遍历O(n)	Map查找	→ O(1)

6.2 容器选择

场景	推荐	原因
去重	Set	自动去重
查找	Map	O(1)查找
顺序遍历	List	简单高效
不变集合	Collections.emptyList()	零内存

七、避坑指南

错误	表现	解决
策略遗漏	某分支无匹配策略	添加DefaultStrategy兜底
supports错误	策略匹配失败	单元测试验证
策略冲突	多个策略匹配	用@Order控制优先级
忘记注入	NullPointerException	添加@Autowired

继承vs组合：优先组合，继承易导致语义错误和内存浪费

过度设计：只出现1-2次的if-else保持简单；行为无差异不需要策略；稳定不变直接用枚举switch

模板引用

模板	路径
问题分析报告	templates/analysis-report.md
效果评估	templates/evaluation.md
策略模式重构	templates/strategy-pattern.md
应用案例	templates/case-studies.md