重构实践：体验interface的威力(二)

    前一篇博客 写了在这次重构中，如何找到关键的概念，并将它提取成为接口。这样，重构的方案基本上就已经被确定了。这篇博客主要说一些有意义的细节：

抽象实现

    提取接口模型后，各“指标”类已经呈现出一种正确的逻辑关系。那么，现在更重要的就是重构上文中提到的“普通计算过程”。由于计算过程依然有很多种，并且有通用的抽象部分。再加上接口模型已经定义出了大量重要的业务属性，所以我在这里使用约束的泛型抽象类来定义最上层基类。这里捡重点的几个计算类，组织类图如下：

图1 计算过程的类的结构

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重点细节

    最IndicatorCalcBase<TModel>作为最上层基类，定义如下：

public abstract class IndicatorCalcBase<TModel> where TModel : BusinessBase, IProjectIndicator {……}

    在这里使用了IProjectIndicator来约束TModel泛型，使得IndicatorCalcBase类的计算能力十分强大。这是因为这个类只处理抽象的“指标”概念IProjectIndicator，而这个接口中定义了计算业务所需要使用的95%的属性、方法。所以原来的那些重复的计算类的代码，基本上都已经全部在这个类实现了。该类使用模板方法定义了一个固定的处理过程：

/// <summary>
/// 计算指标，不需要返回指标。
/// </summary>
public void Caculate()
{
    this.PreCollect();

    this.Collect();

    this.Save();

    this.CalculateEnd();
}

    看上去，感觉是不是有点象ASP.NET的WebForm的PreLoad、Load、Unload啊？:) 这些方法在基类都已经默认实现，并标记为虚方法，这样子类就可以重写它们以添加新的功能，如下：

图2 IndicatorCalcBase<TModel>类的设计

    这里把部分方法设置为protected，为子类开放出必要的使用权限，以满足特定的计算需求。而它无法实现，必须延迟到子类实现的抽象方法，就被提取为abstract方法。这个类的设计，成了整个重构的核心，这里需要深刻理解原有代码并有一定的重构经验和设计经验。

    另外，这个类中的计算过程为排序所构建的内部类PBSIdComparer，实现了多种IComparer接口，以满足对多种不同的对象进行同一功能（根据PBSId）的排序。这里也把它的设计贴一下，我觉得这里比较好的设计是Convert方法的转换模式、私有的Compare方法的API思想（虽然这并不是本次重构的重点，不过暂时在这做一记录。 :)）。见图：

图3 统一实现的比较类

    接下来，是计算所有量指标的类QuantityCalcBase<TModel>：

图4 量指标计算基类。

    注意到，这里面的类的定义中，已经把TModel约束为IProjectQuantityIndicator，使得计算过程可以对量指标进行特殊处理。

    有了以上两个基类，其它子类的实现变得十分简单，几个量指标类都实现如下：

public class QuantityCalc_Entity : QuantityCalcBase<ProjectIndicatorEntity>
{
    public QuantityCalc_Entity(Project project, BudgetPhaseType budgetType, PBSs pbss)
        : base(project, budgetType, pbss) { }

    protected override string GetPreCollectProcedure()
    {
        return "dbo.CreateBudgetEntityQuantityQuery";
    }
    protected override ExtendedBindingList<ProjectIndicatorEntity> CreateAddList()
    {
        return ProjectIndicatorEntityList.GetNew();
    }
    protected override IList<ProjectIndicatorEntity> GetListByProject()
    {
        var models = ProjectIndicatorEntityList.GetListByProjectId(this.Project.Id, this.BudgetType);
        return models;
    }
}

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SQL优化

    我曾经尝试不进行代码重构，而直接使用profiler寻找性能点来对原来的代码进行优化。只可惜损耗和结构也息息相关，结果那次优化只给性能带来较小的提升。现在重构过后，类设计得比较通畅了，那么整个运算过程中性能的损耗点就更容易被找到，做起优化来也更得心应手。比如，我可以把一些分散的没必要的多次查询，合并在一起进行一次查询……

    举个具体的例子，原代码中有个指标的计算过程中，会递归+循环去调用数据库中一个冗长的存储过程，来计算每个树状结点的指标值，那个存储过程我看着就头大了，大概150行吧 :(。而现在，在子类中，实现父类方法中，我只写了一个SQL语句，不但不使用存储过程，而且也不再需要多次访问数据库。这样的效果就是，原来的时间是14S，现在只要：1S。代码如下：

        protected override IList<ProjectCostIndicator> GetListByProject()
        {
            var models = ProjectCostIndicatorList.GetListByProjectId(this.Project.Id, this.BudgetType);
            this.PrepareAllModels(models);
            return models;
        }
        private void PrepareAllModels(IList<ProjectCostIndicator> models)
        {
            string sql = this.QueryTotalCostSql();

            //执行sql，并对模型进行赋值。
         }
        private string QueryTotalCostSql()
        {
            return string.Format(@"
SELECT 
ISNULL(SUM(CBFBFXBQItem.Amount), 0)
+ ISNULL(SUM(CBFGQBQItem.Amount), 0)
+ ISNULL(SUM(CBMeasureItem.Amount), 0)
+ ISNULL(SUM(CBOtherItem.Amount), 0)
AS TotalCost, Q.PBSId
FROM BudgetgetCostItemQuery as Q
LEFT OUTER JOIN CBFBFXBQItem ON CBFBFXBQItem.ID=Q.ItemId
LEFT OUTER JOIN CBFGQBQItem ON CBFGQBQItem.ID=Q.ItemId
LEFT OUTER JOIN CBMeasureItem ON CBMeasureItem.ID=Q.ItemId AND CBMeasureItem.Name <> ''
LEFT OUTER JOIN CBOtherItem ON CBOtherItem.ID=Q.ItemId AND CBOtherItem.Name <> '' AND (CBOtherItem.IsNotInPBS=0 OR CBOtherItem.IsNotInPBS is null) 
WHERE BudgetType = {1} AND ProjectId = '{0}'
GROUP BY Q.PBSId
HAVING NOT (Q.PBSId IS NULL)
", this.Project.Id.ToString(), (int)this.BudgetType);
        }

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总结

    目前的整个普通计算过程，耗时只需要5秒种。其实还有很多地方我并没有对其进行优化，不过相对于原来的2分钟，已经是完全能让客户接受了。所以暂时就优化至此。而20分钟的复杂计算过程，估计也能够降低很多，不过暂时客户并不使用，且项目的其它需求也比较紧，所以只有先不管了。:)

    接口能够抽象的、逻辑的的表示现实世界的概念。合理使用它，会给我们的编程带来很多好处和一些意想不到的效果。