處理 legacy code 需要什麼工具？除了編輯器（或 IDE）和建構系統之外，你還需要一個測試框架。如果你的語言有自動化重構工具，那會更有幫助。

自動化重構工具#

手動重構沒問題，但當你有工具代勞時，效率會大幅提升。自動化重構工具的歷史可追溯至 1990 年代 Bill Opdyke 在 C++ 上的工作，以及 John Brant 和 Don Roberts 在 Illinois 大學開發的 Smalltalk 重構瀏覽器。

重構工具的注意事項#

重構（Refactoring） 的定義（引自 Martin Fowler）：對軟體內部結構進行的修改，使其更易於理解和修改，同時不改變其既有行為。

重構工具應該要驗證變更不會改變行為，但實際上有些工具並不完善。使用時需注意：

  • 了解工具開發者對安全性的說明
  • 自行執行簡單的正確性測試（例如：提取方法時，若方法名稱與基底類別衝突，工具是否會警告？）
  • 如果工具無法保證行為不變，就不要使用自動化重構

自動化重構不能完全取代測試。 即使工具聲稱安全，也可能在邊界情況下引入微妙的行為變化。例如，將 getValue() 的回傳值內聯到迴圈中，可能會讓該方法被呼叫多次而非一次，改變了副作用的次數。

最佳實務是在使用自動化重構前先有測試。但在 legacy code 中，你可以先用工具的 Extract Method 等功能把程式碼整理到更可測試的狀態——前提是你信任工具在這些操作上的正確性。

Mock Objects#

Legacy code 工作中最大的問題之一是相依性。當我們想單獨測試一段程式碼時，需要用某些東西替代真實的相依物件——這些替代品就是 Mock Objects。

多種 Mock Object 函式庫可供使用，它們讓你能快速建立替代物件，專注於測試邏輯本身。

單元測試框架#

xUnit 框架#

最有效的測試工具是 xUnit 測試框架，由 Kent Beck 在 Smalltalk 中開創，後由 Kent Beck 和 Erich Gamma 移植到 Java。xUnit 的核心特點：

  • 讓程式設計師用開發所用的語言撰寫測試
  • 所有測試隔離執行
  • 測試可以分組為測試套件（Test Suites），按需執行

JUnit（Java）#

在 JUnit 中，透過繼承 TestCase 撰寫測試：

public class FormulaTest extends TestCase {
    public void testEmpty() {
        assertEquals(0, new Formula("").value());
    }

    public void testDigit() {
        assertEquals(1, new Formula("1").value());
    }
}

JUnit 的關鍵機制：

  • setUp()：在每個測試方法執行前呼叫，用於建立共用的測試物件
  • tearDown()：在每個測試方法執行後呼叫，用於清理資源
  • 每個測試方法在獨立的物件實例中執行，測試之間不會互相影響

CppUnitLite（C++）#

作者為 C++ 開發的輕量測試框架，使用巨集簡化測試撰寫：

#include "testharness.h"
#include "employee.h"
#include <memory>

using namespace std;

TEST(testNormalPay, Employee)
{
    auto_ptr<Employee> employee(new Employee("Fred", 0, 10));
    LONGS_EQUALS(400, employee->getPay());
}

NUnit（.NET）#

針對 .NET 平台的測試框架，使用屬性（Attributes）標記測試類別和方法，運作方式與 JUnit 極為相似。

通用測試框架#

FIT（Framework for Integrated Tests）#

由 Ward Cunningham 開發，FIT 讓你可以在文件中嵌入表格形式的測試，FIT 框架會自動執行這些測試。它的獨特之處在於促進了撰寫軟體的人與指定需求的人之間的溝通。

Fitnesse#

Fitnesse 本質上是一個架設在 Wiki 上的 FIT。由 Robert Martin 和 Micah Martin 開發，支援階層式的測試頁面，便於團隊協作。

本書中所有描述的測試工具都是免費且開源的。選擇工具時，最重要的是它能讓你快速撰寫並執行測試，而不是花哨的功能。

Backward The Seam Model Changing Software Forward