目录

一、代码重构是什么?

二、为啥要重视 HarmonyOS 编辑器代码重构?

三、HarmonyOS 编辑器代码重构实操指南

(一)重构工具及功能介绍

(二)重构步骤及案例演示

四、代码重构过程中的常见问题与解决方法

(一)遇到的坑

(二)解决思路

五、代码重构后的效果评估

(一)量化指标评估

(二)实际开发体验评估

六、总结与展望


一、代码重构是什么?

在深入探讨 HarmonyOS 编辑器的代码重构之前,我们先来明确一下代码重构的概念。根据百度百科的定义,代码重构是在不改变软件外部行为的前提下,对软件内部结构进行修改,以改进软件的内部结构 ,使其更加易于阅读、易于维护和易于扩展。简单来说,代码重构就是对代码进行整理、优化和简化,让代码更 “健康”,更易于理解和修改,就像是对房子进行重新装修,不改变房子的外观和功能,但让内部布局更合理,居住起来更舒适。

代码重构不仅仅是简单的代码调整,它涵盖了从函数、类的优化,到模块结构的调整等多个层面。例如,当我们发现一段代码中存在大量重复的逻辑时,可以将这些重复的部分提取成一个独立的函数或方法,这不仅减少了代码的冗余,还提高了代码的复用性。又比如,当一个类的职责过于复杂,承担了过多的功能时,我们可以根据单一职责原则,将这个类拆分成多个功能单一的类,使得代码结构更加清晰,每个类的功能也更加明确,后续维护和扩展也会更加容易。通过这些重构操作,代码的质量得到提升,可读性增强,未来无论是修复漏洞、添加新功能还是进行系统升级,都能更加高效地进行。

二、为啥要重视 HarmonyOS 编辑器代码重构?

HarmonyOS 自 2019 年正式发布以来,发展势头迅猛,已经成为智能终端操作系统领域的重要力量。2023 年 8 月 4 日发布的 HarmonyOS 4,带来了有个性、更高效、大智慧、超快玩、超安心的五大升级 ,进一步展现了其技术实力和创新能力,吸引了越来越多的开发者投身于 HarmonyOS 应用开发。

在 HarmonyOS 应用开发中,代码重构起着举足轻重的作用,对开发者而言意义非凡。良好的代码结构就像是坚固的房屋框架,是应用稳定运行的基础。它能够有效减少错误的发生,因为结构清晰的代码更易于理解和审查,开发者可以更轻松地发现潜在的问题并及时解决。例如,当项目中的代码遵循统一的规范和设计模式时,变量命名清晰、函数职责单一,那么在后续的开发和维护过程中,就不容易出现因为代码逻辑混乱而导致的难以排查的错误。

代码重构还能加快开发速度。当代码结构合理,模块之间的耦合度低时,开发者在进行新功能开发时,可以更方便地复用已有的代码模块,避免重复劳动。比如,在一个电商应用开发中,如果之前对用户登录模块进行了良好的重构,将登录的业务逻辑封装在一个独立的模块中,那么在后续开发其他需要用户登录验证的功能时,就可以直接调用这个模块,大大缩短开发时间。

从长期来看,代码重构能降低维护成本。随着 HarmonyOS 的不断更新迭代,应用也需要持续适配新的系统特性和功能。如果代码没有经过良好的重构,在面对系统升级时,可能需要对大量的代码进行修改,不仅耗费时间和精力,还容易引入新的问题。相反,经过重构的代码具有更好的可维护性和可扩展性,能够更轻松地适应系统的变化,保障应用在未来版本中的兼容性和稳定性。例如,当 HarmonyOS 推出新的隐私安全机制时,结构良好的应用代码可以更容易地集成这些新机制,而不需要对整个应用架构进行大规模的改动。

对于团队协作开发来说,经过重构的代码也更加友好。在一个团队中,不同的开发者可能有不同的编程风格和习惯,如果没有经过重构的代码,可能会导致代码风格混乱,其他人接手时难以理解代码逻辑。而经过重构的代码遵循统一的规范和结构,新加入的开发者能够更快地熟悉项目代码,融入开发团队,提高团队整体的协作效率 。

三、HarmonyOS 编辑器代码重构实操指南

(一)重构工具及功能介绍

在 HarmonyOS 应用开发中,DevEco Studio 是一款非常强大且常用的集成开发环境(IDE),它为开发者提供了丰富的代码重构功能 ,能极大地提升开发效率和代码质量。

其中,Refactor-Extract(代码提取)功能十分实用。在编辑器中,它支持将函数内、类方法内等区域代码块或表达式,提取为新方法 / 函数(Method)、常量(Constant)、接口(Interface)、变量(Variable)或类型别名(Type Alias)。例如,当我们在一个函数中发现有一段重复使用的计算逻辑代码块时,就可以选中这段代码块,右键单击 Refactor,选择 Extract Method,将其提取为一个独立的方法。这样不仅减少了代码的重复,还提高了代码的可读性和可维护性。如果是一个在多个地方使用的固定值表达式,我们可以通过选择 Extract Constant 将其提取为常量,方便统一管理和修改 。

Refactor-Convert(代码转换)功能则为开发者提供了便捷的代码转换操作。在使用 ArkTS 语言开发时,它支持 Convert between named imports and namespace imports 等高频转换操作 。比如,在项目开发过程中,我们可能会根据项目架构的调整,需要将命名导入(named imports)转换为命名空间导入(namespace imports),这时使用 Refactor-Convert 功能就能轻松实现,辅助我们高效重构代码,提升代码质量。

Refactor-Rename(代码重命名)功能可以快速更改变量、方法、对象属性等相关标识符及文件、模块的名称,并同步到整个工程中对其进行引用的位置。在实际开发中,当我们发现某个变量名命名不规范或者表意不清晰时,就可以选中该变量,右键单击 Refactor,选择 Rename(或使用快捷键 Shift+F6),在弹框中输入新的标识符名称,并在 Scope 中选择替换的范围,点击 Refactor 完成重新命名。这样一来,整个工程中所有引用该变量的地方都会自动更新为新的名称,避免了手动逐个修改的繁琐和可能出现的遗漏错误 。

(二)重构步骤及案例演示

为了更直观地展示 HarmonyOS 编辑器代码重构的过程,我们以一个登录界面组件的代码重构为例。

  1. 明确重构目标:在原始的登录界面代码中,可能存在一些问题。比如,验证逻辑和业务逻辑混杂在一起,导致代码的职责不够清晰。当需要修改验证规则时,可能需要在多个地方进行修改,维护成本较高。同时,代码的扩展性也较差,若要添加新的验证方式,如短信验证码登录验证,很难在不大量修改现有代码的基础上实现。此外,代码没有很好地遵循依赖注入原则,各个组件之间的耦合度较高,不利于代码的测试和复用。
  1. 制定重构计划:针对上述问题,我们制定如下重构方案。首先,将验证逻辑从业务逻辑中分离出来,创建独立的验证函数或类,使得每个部分的职责更加单一。其次,引入依赖注入机制,通过接口或抽象类来定义依赖关系,降低组件之间的耦合度。例如,将登录的数据源获取逻辑通过接口注入到登录组件中,这样在测试时可以方便地替换不同的数据源实现。再者,为验证逻辑提供更灵活的扩展方式,比如使用策略模式,将不同的验证策略封装成独立的类,在需要时可以轻松添加新的验证策略。最后,引入事件驱动模型,当登录成功或失败时,通过发布事件的方式通知其他组件,提高代码的可维护性和可扩展性。
  1. 实施重构操作:假设原始的登录界面代码如下:

@Entry

@Component

struct LoginPage {

@State username: string = '';

@State password: string = '';

login() {

if (this.username === '' || this.password === '') {

console.log('用户名或密码不能为空');

return;

}

// 这里进行实际的登录逻辑,如调用后端接口

console.log('登录成功');

}

build() {

Column() {

TextInput({ placeholder: '请输入用户名' })

.onChange((val: string) => { this.username = val });

TextInput({ placeholder: '请输入密码' })

.type(InputType.Password)

.onChange((val: string) => { this.password = val });

Button('登录')

.onClick(() => { this.login() });

}

}

}

首先,使用 Refactor-Extract 功能将验证逻辑提取出来。选中if (this.username === '' || this.password === '') {... }这段验证代码,右键单击 Refactor,选择 Extract Method,将其提取为一个名为validateInput的方法:


@Entry

@Component

struct LoginPage {

@State username: string = '';

@State password: string = '';

validateInput() {

if (this.username === '' || this.password === '') {

console.log('用户名或密码不能为空');

return false;

}

return true;

}

login() {

if (!this.validateInput()) {

return;

}

// 这里进行实际的登录逻辑,如调用后端接口

console.log('登录成功');

}

build() {

Column() {

TextInput({ placeholder: '请输入用户名' })

.onChange((val: string) => { this.username = val });

TextInput({ placeholder: '请输入密码' })

.type(InputType.Password)

.onChange((val: string) => { this.password = val });

Button('登录')

.onClick(() => { this.login() });

}

}

}

接着,引入依赖注入。假设我们有一个接口LoginDataSource用于获取登录数据,通过构造函数将其注入到LoginPage组件中:


interface LoginDataSource {

login(username: string, password: string): void;

}

@Entry

@Component

struct LoginPage {

@State username: string = '';

@State password: string = '';

private dataSource: LoginDataSource;

constructor(dataSource: LoginDataSource) {

this.dataSource = dataSource;

}

validateInput() {

if (this.username === '' || this.password === '') {

console.log('用户名或密码不能为空');

return false;

}

return true;

}

login() {

if (!this.validateInput()) {

return;

}

this.dataSource.login(this.username, this.password);

}

build() {

Column() {

TextInput({ placeholder: '请输入用户名' })

.onChange((val: string) => { this.username = val });

TextInput({ placeholder: '请输入密码' })

.type(InputType.Password)

.onChange((val: string) => { this.password = val });

Button('登录')

.onClick(() => { this.login() });

}

}

}

这样,在测试时可以创建一个模拟的LoginDataSource实现,方便对LoginPage组件进行单元测试。

通过以上逐步重构操作,登录界面的代码结构更加清晰,职责更加明确,扩展性和维护性都得到了显著提升。在实际的 HarmonyOS 应用开发中,开发者可以根据具体的项目需求和代码状况,灵活运用编辑器的重构功能,不断优化代码质量 。

四、代码重构过程中的常见问题与解决方法

(一)遇到的坑

在 HarmonyOS 编辑器代码重构过程中,开发者常常会遇到各种棘手的问题。

代码兼容性问题是较为常见的一种。HarmonyOS 在不断发展,不同版本之间的 API 可能存在差异 。当对旧项目进行代码重构时,可能会出现重构后的代码与低版本 HarmonyOS 系统不兼容的情况。例如,在 HarmonyOS 3.0 中使用了新的权限管理 API 进行代码重构,而应用需要兼容 HarmonyOS 2.0 及以上版本,那么在 2.0 版本中就会因为不支持新 API 而导致运行错误。

重构后功能异常也是一个令人头疼的问题。有时候,重构过程中可能不小心改变了代码的逻辑,虽然代码结构看起来更清晰了,但却导致某些功能无法正常实现。比如在重构一个文件读取模块时,修改了文件路径的处理逻辑,可能会使得在特定情况下无法正确读取文件,导致功能出现异常 。

性能下降也是不容忽视的问题。有些开发者在重构时,过于关注代码结构的优化,而忽略了性能方面的考量。例如,将原本简单高效的算法在重构过程中替换成了复杂但结构更清晰的算法,可能会导致在处理大量数据时,CPU 占用率升高,响应速度变慢,影响应用的整体性能 。

(二)解决思路

针对上述问题,我们可以采取一系列有效的解决思路和方法。

进行充分测试是至关重要的。在代码重构前,先编写全面的测试用例,包括单元测试、集成测试和功能测试等 。以登录界面重构为例,在重构前编写单元测试用例来测试用户名和密码的验证逻辑,集成测试用例来测试登录组件与其他组件(如数据存储组件)的交互,功能测试用例来模拟用户真实登录操作进行测试。重构完成后,运行这些测试用例,确保代码功能正常,没有引入新的问题。如果发现测试失败,根据测试报告定位问题所在,及时进行修复。

使用版本控制系统(如 Git)能有效管理代码版本 。在重构前,创建一个新的分支,在这个分支上进行代码重构操作。这样,如果重构过程中出现问题,可以轻松切换回原分支,保证项目的正常运行。同时,版本控制系统还能记录代码的每一次修改,方便开发者查看修改历史,对比不同版本之间的差异,有助于快速定位问题。例如,当发现重构后的代码出现功能异常时,可以通过对比重构前后的代码版本,找出是哪些修改导致了问题。

利用分析性能瓶颈工具也是解决性能问题的关键。DevEco Studio 提供了强大的性能分析工具,如 CPU 分析器、内存分析器等 。当发现重构后应用性能下降时,可以使用这些工具进行分析。比如通过 CPU 分析器,查看各个函数在执行过程中的 CPU 占用情况,找出 CPU 消耗较大的函数,进一步分析是否是重构后的代码逻辑导致了性能问题。如果是算法效率问题,可以尝试优化算法;如果是资源管理不当,如内存泄漏等问题,可以针对性地进行资源优化,及时释放不再使用的资源,提高应用性能 。

五、代码重构后的效果评估

(一)量化指标评估

在完成 HarmonyOS 编辑器的代码重构后,通过一系列量化指标可以直观地评估重构带来的效果。

代码行数是一个较为直观的指标 。在重构前,项目代码中可能存在大量重复代码和冗余逻辑,导致代码行数较多。例如,在一个包含多个页面的 HarmonyOS 应用中,每个页面都有类似的用户权限验证逻辑,且代码没有进行统一封装,这就使得代码行数不必要地增加。经过重构,将这些重复的验证逻辑提取出来,封装成一个独立的函数或模块,供各个页面调用。这样一来,代码行数明显减少。以一个实际项目为例,重构前代码行数为 10000 行,重构后减少到 8000 行,减少了 20%,代码变得更加简洁紧凑 。

圈复杂度(Cyclomatic Complexity)用于衡量代码的复杂程度,它反映了代码中独立路径的数量 。较高的圈复杂度意味着代码的逻辑分支较多,理解和维护的难度较大。在重构前,一些函数可能包含复杂的条件判断和嵌套循环,导致圈复杂度较高。比如,在一个订单处理函数中,既包含对不同订单状态的判断,又有多种支付方式的处理逻辑,且这些逻辑相互嵌套,使得函数的圈复杂度达到 15。经过重构,将不同的功能模块进行拆分,每个模块负责单一的功能,如将订单状态判断和支付方式处理分别封装成独立的函数,再在主函数中进行调用。重构后,该函数的圈复杂度降低到 8,代码的逻辑结构更加清晰,降低了出错的概率,也方便后续的修改和扩展 。

代码覆盖率是指测试代码对项目代码的覆盖程度 。通过测试工具(如 JaCoCo 等)可以统计代码覆盖率。在重构前,由于代码结构不够清晰,可能存在一些难以覆盖到的代码分支,导致代码覆盖率较低。例如,在一个包含多种异常处理情况的文件读取模块中,某些异常处理分支在测试中很难触发,使得代码覆盖率只有 70%。重构后,优化了代码结构,将异常处理逻辑进行统一管理,并且在测试用例中增加了对各种异常情况的覆盖。经过测试,代码覆盖率提升到 90%,这表明重构后的代码在功能上更加完善,能够更好地应对各种可能的情况 。

(二)实际开发体验评估

从实际开发体验的角度来看,HarmonyOS 编辑器代码重构带来了诸多积极影响。

在开发效率方面,重构后的代码结构更加清晰,开发者能够更快速地理解代码逻辑,定位和解决问题。比如在添加新功能时,由于代码的模块化和职责单一化,开发者可以直接找到对应的模块进行修改和扩展,而不需要在大量混乱的代码中寻找相关逻辑。以开发一个新的购物车功能为例,在重构前,可能需要花费一天的时间来熟悉代码结构并添加功能,而重构后,由于代码结构清晰,只需要半天时间就能完成新功能的开发,开发效率提高了一倍 。

代码维护难度也显著降低。当代码中出现问题需要修复时,重构后的代码更容易排查错误。例如,在一个涉及多个模块交互的应用中,如果出现数据传递错误,在重构前,由于模块之间耦合度高,很难确定问题出在哪一个模块。而重构后,每个模块的功能明确,通过查看模块的接口和调用关系,能够迅速定位到问题所在模块,大大缩短了问题修复的时间。同时,对于代码的修改也更加安全,因为重构后的代码遵循良好的设计原则,修改一个模块不会轻易影响到其他模块的功能 。

对于团队协作开发,代码重构的优势也十分明显。在团队中,不同开发者的编程风格和习惯可能不同,重构后的代码遵循统一的规范和结构,新加入的开发者能够更快地熟悉项目代码。例如,新成员加入项目后,在重构前可能需要一周时间来熟悉代码,而重构后,通过阅读清晰的代码结构和注释,只需要三天就能上手开发,提高了团队整体的协作效率。而且,在进行代码审查时,清晰的代码结构也使得审查过程更加顺畅,能够更快地发现代码中的潜在问题,促进团队成员之间的交流和学习 。

六、总结与展望

在 HarmonyOS 应用开发的征程中,代码重构是我们提升代码质量、优化开发效率的关键利器。通过本文,我们深入理解了代码重构的概念,认识到它是在不改变软件外部行为的前提下,对内部结构进行优化,让代码更简洁、易读、可维护。

我们详细探讨了 HarmonyOS 编辑器代码重构的重要性,它不仅能减少错误、加快开发速度,还能降低维护成本,促进团队协作,是保障应用在 HarmonyOS 生态中持续发展的重要因素。在实操方面,我们了解了 DevEco Studio 提供的强大重构工具及功能,如 Refactor-Extract、Refactor-Convert、Refactor-Rename 等 ,并通过登录界面组件的代码重构案例,演示了从明确目标、制定计划到实施操作的完整步骤,让大家对代码重构的实际应用有了更直观的认识。

在代码重构过程中,虽然会遇到兼容性问题、功能异常和性能下降等挑战,但只要我们掌握有效的解决方法,如充分测试、使用版本控制系统、利用性能分析工具等,就能顺利克服这些困难。而通过量化指标评估和实际开发体验评估,我们可以清晰地看到代码重构带来的显著效果,代码行数减少、圈复杂度降低、代码覆盖率提升,开发效率提高、维护难度降低、团队协作更顺畅 。

随着 HarmonyOS 生态的不断发展壮大,未来对应用的质量和性能要求会越来越高。作为开发者,我们要养成定期重构代码的好习惯,不断优化代码结构,提升代码质量,以适应 HarmonyOS 生态的发展需求,为用户带来更优质、稳定、高效的应用体验,共同推动 HarmonyOS 应用开发迈向新的高度。

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讨论HarmonyOS开发技术,专注于API与组件、DevEco Studio、测试、元服务和应用上架分发等。

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