軟件開發過程主要追求的是高效、易于維護。
高效開發體現了代碼的復用率即開發效率，是為了縮短開發周期。
易于維護體現了代碼的重構效率，是為了縮短維護周期。

編程語言，從C到C++，實現了從函數復用，到類復用。其實編程語言的更新換代過程，就是提高代碼復用率的過程，即解決開發效率的問題。
注：還有一些其他類型的技術，都是為復用而生，如動態庫，組件等。

開發語言偏向于解決開發效率的問題，而重構效率和開發效率幾乎是一對成反比的變量。例如，使用C++開發時，如果只考慮提高代碼復用率，那么在需求改變的時候，已有的架構很難適應新的需求，重構的任務很可能變得艱巨。C++開發相對于C開發過程，潛在地會有更多的代碼重構工作。

例如，類的繼承本來是一種提高復用性的手段，但是如果這種方法被濫用，會導致類的繼承關系十分復雜，且十分固定，類與類之間的耦合性高。一旦產生修改需求，將會帶來巨大的工作量。所以，有的特性并不是使用的越多越好，而是需要使用者根據實際情況制定使用方案。在一些需求固定的地方，如windows的界面開發框架，結構固定，運行方式百年不變，就特別適合用C++進行封裝，特別是適合使用繼承、多態等特性。

為什么需要重構？重構的動機是什么？

根據二八定律，軟件代碼中，有20%的代碼占用了80%的軟件運行時間。我們稱20%的代碼成為熱點代碼，80%的為冷代碼。
隨著需求的改變，某些功能模塊/類的使用頻率是會隨之變化的，即有的代碼變成冷代碼，有的代碼變成熱代碼。功能模塊的使用頻率發生改變，會導致兩方面的問題：
1.開發效率降低。
新的需求如果繼續使用已有的模塊，而已有模塊的實現方式下的代碼重用率不是很高，這就導致在新需求下的開發效率會降低。
例如，為了實現相同的功能，未使用訪問者設計模式編寫的代碼，在使用頻率高了以后，相對于使用訪問者設計模式下編寫的代碼更多，代碼的重用率更低。首先在開發階段就會導致開發效率變低，因為要寫更多的代碼。其次在后續的重構時，會因為相同的代碼在多個地方分布，多個地方都要修改，導致修改的工作量更大。
2.運行效率降低。
有的模塊的初始實現，可能并沒有做很好的優化。在訪問率提高后，效率問題將逐漸被放大。這時就會產生重構需求。如模塊間的通信效率，數據解碼效率等，需要更加高效的數據結構與算法來重構，以提高運行效率。

軟件行業的任何層面都存在重構。需求變化越頻繁的部分，重構越多。需求越固定的部分，重構越少。

如何理解設計模式？設計模式是為了解決什么問題？

使用設計模式是為了從軟件開發的一開始，就通過人為分析現有需求，預測未來需求，對軟件各個功能模塊進行最優化設計，以期減少當前開發工作量和應對需求變動工作量的目的。如果一個項目急切開展起來，雖然初期開發速度快，但是可能會對后期軟件的維護帶來麻煩。
設計模式只是解決上述問題的方法和經驗。應從代碼重用即開發效率和運行效率的角度出發，理解每一種設計模式。
另外使用何種設計模式，由具體需求和預期的需求決定。使用設計模式有一定的使用成本，包括時間成本和過度設計的風險，要謹慎使用。

量化

如果能夠將軟件開發本身的一些指標進行量化，并且在量化后進行最優計算，最終實現自動化的軟件設計模式的話，程序員就可以將更多的精力放在業務實現上，而非代碼維護上。自動化的軟件設計將允許人們設計規模更大、功能更復雜的軟件系統，真正實現軟件生產力的提高。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的开发与重构的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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