代码优化重构
使用 Claude Code 识别代码中的性能瓶颈、重复逻辑和设计问题,进行智能重构以提升代码质量和运行效率。
适用场景
- 代码性能需要优化提升
- 重复代码过多需要抽象
- 函数过于复杂需要拆分
- 准备大版本重构前的代码整理
复制命令
# 全面代码分析和重构
分析并重构当前项目中存在的性能问题和代码异味
# 针对特定文件重构
重构 src/components/DataTable.jsx,优化性能和代码结构
# 性能导向重构
识别并优化项目中的性能瓶颈,重点关注渲染和计算性能
# 可读性重构
重构复杂函数,提升代码可读性和可维护性
执行步骤
1. 代码质量分析
Claude Code 会自动识别:
- 性能问题:不必要的重复计算、低效算法
- 代码异味:长函数、重复代码、过度耦合
- 架构问题:循环依赖、职责不清
- 可维护性问题:魔法数字、硬编码、命名不当
2. 重构策略制定
根据分析结果制定重构计划:
性能优化重构
// 重构前:每次渲染都重新计算
function ExpensiveComponent({ data, filter }) {
const filteredData = data.filter(item =>
item.name.toLowerCase().includes(filter.toLowerCase())
);
const processedData = filteredData.map(item => ({
...item,
displayName: `${item.name} (${item.category})`
}));
return <DataList items={processedData} />;
}
// 重构后:使用 memoization 优化
import { useMemo } from 'react';
function ExpensiveComponent({ data, filter }) {
const processedData = useMemo(() => {
const filteredData = data.filter(item =>
item.name.toLowerCase().includes(filter.toLowerCase())
);
return filteredData.map(item => ({
...item,
displayName: `${item.name} (${item.category})`
}));
}, [data, filter]);
return <DataList items={processedData} />;
}
代码结构重构
// 重构前:职责不清的大函数
function processUserData(userData) {
// 验证数据
if (!userData.email || !userData.name) {
throw new Error('Invalid user data');
}
// 格式化数据
const formattedData = {
...userData,
email: userData.email.toLowerCase(),
name: userData.name.trim(),
createdAt: new Date().toISOString()
};
// 保存到数据库
database.users.create(formattedData);
// 发送欢迎邮件
emailService.sendWelcome(formattedData.email);
// 记录日志
logger.info(`User created: ${formattedData.id}`);
return formattedData;
}
// 重构后:单一职责原则
class UserService {
validateUserData(userData) {
if (!userData.email || !userData.name) {
throw new Error('Invalid user data');
}
}
formatUserData(userData) {
return {
...userData,
email: userData.email.toLowerCase(),
name: userData.name.trim(),
createdAt: new Date().toISOString()
};
}
async createUser(userData) {
this.validateUserData(userData);
const formattedData = this.formatUserData(userData);
const user = await database.users.create(formattedData);
// 异步处理后续任务
this.handlePostCreation(user);
return user;
}
async handlePostCreation(user) {
await emailService.sendWelcome(user.email);
logger.info(`User created: ${user.id}`);
}
}
3. 算法优化重构
// 重构前:O(n²) 复杂度
function findDuplicates(arr) {
const duplicates = [];
for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
for (let j = i + 1; j < arr.length; j++) {
if (arr[i] === arr[j] && !duplicates.includes(arr[i])) {
duplicates.push(arr[i]);
}
}
}
return duplicates;
}
// 重构后:O(n) 复杂度
function findDuplicates(arr) {
const seen = new Set();
const duplicates = new Set();
for (const item of arr) {
if (seen.has(item)) {
duplicates.add(item);
} else {
seen.add(item);
}
}
return Array.from(duplicates);
}
4. 重构执行和验证
# 运行测试确保功能不变
npm test
# 性能测试对比
npm run benchmark
# 代码质量检查
npm run lint
验证命令
# 运行完整测试套件
npm test -- --coverage
# 性能基准测试
npm run test:performance
# 代码复杂度分析
npx complexity-report src/
# ESLint 质量检查
npm run lint -- --format=table
重构类型和策略
性能优化重构
React 组件优化
- 使用
React.memo
避免不必要渲染 useMemo
和useCallback
缓存昂贵计算- 组件懒加载和代码分割
- 虚拟化长列表渲染
算法和数据结构优化
- 选择更高效的算法和数据结构
- 减少循环嵌套和复杂度
- 使用缓存避免重复计算
- 异步操作并行化
代码结构重构
设计模式应用
// 策略模式重构
class PaymentProcessor {
constructor(strategy) {
this.strategy = strategy;
}
process(amount) {
return this.strategy.process(amount);
}
}
class CreditCardStrategy {
process(amount) {
// 信用卡处理逻辑
return this.chargeCreditCard(amount);
}
}
class PayPalStrategy {
process(amount) {
// PayPal 处理逻辑
return this.chargePayPal(amount);
}
}
函数式编程重构
// 重构前:命令式风格
function processUsers(users) {
const result = [];
for (let i = 0; i < users.length; i++) {
if (users[i].active) {
const processed = {
id: users[i].id,
displayName: users[i].name.toUpperCase(),
hasPermissions: users[i].permissions.length > 0
};
result.push(processed);
}
}
return result;
}
// 重构后:函数式风格
const processUsers = (users) =>
users
.filter(user => user.active)
.map(user => ({
id: user.id,
displayName: user.name.toUpperCase(),
hasPermissions: user.permissions.length > 0
}));
💡 渐进重构:大型重构应该分步进行,每次重构后都要运行完整的测试套件确保功能正确性。
重构最佳实践
重构前准备
- 完备的测试覆盖:确保有足够的测试保护
- 性能基准建立:记录重构前的性能指标
- 代码备份:使用版本控制保护现有代码
- 团队沟通:确保团队理解重构目的和计划
重构过程中
- 小步快走:每次只做一个小的重构
- 频繁测试:每次修改后立即运行测试
- 保持功能不变:重构不应改变外部行为
- 及时提交:完成一个重构点就提交代码
重构后验证
- 功能测试:确保所有功能正常工作
- 性能测试:验证性能是否有改善
- 代码审查:团队审查重构质量
- 文档更新:更新相关文档和注释
风险控制
风险识别:
- 重构可能引入新的bug
- 性能优化可能降低代码可读性
- 大范围重构可能影响其他功能模块
风险控制措施:
# 创建重构分支
git checkout -b refactor/optimize-performance
# 分步提交,便于回滚
git add -p # 选择性添加修改
git commit -m "refactor: optimize data processing algorithm"
# 如果出现问题,快速回滚
git revert HEAD
重构效果评估
量化指标:
- 代码行数减少比例
- 函数复杂度降低程度
- 性能提升百分比
- 测试覆盖率变化
质量指标:
- 代码可读性提升
- 维护难度降低
- 扩展性改善
- 团队开发效率提升
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