最近我们团队用AI辅助,重构了一个直播系统的核心模块。这个模块的代码已经维护了五年,积累了很多技术债,被大家称为"屎山"。每次改需求都很痛苦,bug也层出不穷。
这次我们尝试用AI来辅助重构,效果出乎意料地好。原来预计要一个月的重构工作,两周就完成了,而且代码质量提升很明显。
这篇文章我想分享一下这次重构的过程,聊聊AI在代码重构中能做什么,怎么用,以及有哪些坑。
重构前的状况
先说说重构前的状况。
这个直播模块,是公司早期快速迭代的时候写的。当时为了赶进度,怎么快怎么来,代码写得很随意。五年下来,经过十几个人的手,代码已经面目全非了。
具体有哪些问题呢?
第一个问题是文件巨大。一个核心文件有三千多行代码,什么逻辑都塞在里面。弹幕处理、礼物系统、连麦逻辑、推流控制,全在一个文件里。想找一个功能,要翻半天。
第二个问题是函数过长。很多函数有几百行,嵌套了五六层if-else。看的时候,看了后面忘了前面,逻辑非常绕。
第三个问题是命名混乱。变量名有的用拼音,有的用英文缩写,有的随便起个a、b、c。同一个东西,在不同的地方叫不同的名字。
第四个问题是重复代码。很多逻辑复制粘贴了好几份,稍微改了一点。改bug的时候,要改好几个地方,经常漏改。
第五个问题是没有注释。复杂的逻辑没有任何注释,只有写代码的人知道是怎么回事。但写代码的人早就离职了,留下我们一脸懵。
每次改这个模块的需求,大家都很头疼。改一个小功能,要花好几天理解代码,还经常改出bug。团队里没人愿意碰这个模块。
为什么用AI重构
为什么想到用AI来重构呢?
主要是因为人工重构太费劲了。这么多代码,要一行一行地看,理解逻辑,然后重新组织。工作量巨大,而且很枯燥,没人愿意干。
AI就不一样了,它不怕枯燥,不怕量大,能快速地理解代码,然后按照要求重新组织。而且AI不会累,可以24小时工作。
我们之前用AI做过一些小的重构,效果还不错。这次就想试试,能不能用AI来做这个大模块的重构。
当然,AI不是万能的。我们的定位是:AI做体力活,人做决策和把关。AI负责理解代码、生成重构后的代码,人负责确认重构的方向、检查代码的正确性、处理复杂的业务逻辑。
重构的过程
重构的过程,我们分了几个步骤。
第一步是让AI理解代码。我们把整个模块的代码喂给AI,让它先读一遍,然后总结每个函数的功能,画出模块的整体架构。这一步花了不少时间,因为代码量很大,要分多次喂给AI。
AI理解完之后,给了我们一个很清晰的总结:每个函数是做什么的,函数之间的调用关系是什么,哪些代码是重复的,哪些地方有潜在的bug。这个总结比我们自己看代码还清楚,帮我们快速建立了对整个模块的整体认识。
第二步是制定重构方案。根据AI的总结,我们一起讨论了重构的方案:怎么拆分文件,怎么划分函数,怎么统一命名,怎么消除重复代码。方案定下来之后,就开始动手了。
第三步是分块重构。我们没有一次性重构整个模块,而是分成了几个小的部分,一个部分一个部分地重构。每重构完一个部分,就跑一遍测试,确保没有问题,再继续下一个部分。
重构的时候,我们把原来的代码和重构要求一起给AI,让AI生成重构后的代码。然后我们检查AI生成的代码,确认逻辑正确、风格统一,再合并到代码库。
第四步是测试和验证。重构完之后,我们跑了完整的自动化测试,还做了一轮人工的回归测试。确保重构之后,功能和原来完全一致,没有引入新的bug。
整个过程,两周就完成了。如果是纯人工重构,估计至少要一个月。
AI在重构中做了什么
具体来说,AI在重构中做了这些事情。
第一个是代码理解。AI能快速阅读大量的代码,理解每个函数的功能和调用关系。这比人快多了,而且AI不会遗漏细节。
第二个是代码拆分。AI能把一个巨大的函数,按照功能拆分成多个小函数。拆分的时候,AI会注意保持逻辑的一致性,不会拆坏。
第三个是命名优化。AI能根据代码的逻辑,给出更有意义的变量名和函数名。原来那些拼音和缩写,AI都能改成规范的英文命名。
第四个是消除重复。AI能识别出重复的代码,然后提取成公共函数。这样代码量减少了,维护也更容易了。
第五个是添加注释。AI能给复杂的逻辑添加注释,解释这段代码是做什么的,为什么这么写。这样后来的人看代码就容易多了。
第六个是代码风格统一。AI能按照统一的代码风格,格式化整个模块的代码。缩进、空格、括号位置,都统一了,看起来很舒服。
重构后的效果
重构之后,效果很明显。
代码量从原来的三千多行,减少到了两千行。不是功能少了,而是消除了重复代码,优化了结构。
文件从原来的一个大文件,拆分成了八个小文件,每个文件负责一个功能模块。弹幕、礼物、连麦、推流,各有各的文件,结构很清晰。
函数的平均行数从原来的八十多行,降到了二十多行。每个函数只做一件事,逻辑很清晰。嵌套层级也从最多六层,降到了最多三层。
命名全部统一了,变量名和函数名都很规范,一看就知道是做什么的。注释也加了很多,复杂的逻辑都有解释。
最直观的感受是,改需求变容易了。以前改一个小功能,要花好几天理解代码。现在找到对应的文件和函数,很快就能改完。bug也少了很多,因为代码清晰了,不容易写错。
团队的同事都说,重构之后的代码,终于像人写的了。
AI重构的坑
当然,用AI重构也不是一帆风顺的,我们踩了不少坑。
第一个坑是AI会改变逻辑。AI重构的时候,有时候会"自作聪明",把一些它认为冗余的逻辑删掉,但实际上那些逻辑是有特殊用途的。比如有一段处理边界情况的代码,AI觉得没用就删了,结果导致边界情况出bug。所以AI生成的代码,一定要仔细检查,不能直接用。
第二个坑是AI会引入新的依赖。AI重构的时候,有时候会引入一些新的库或者工具函数,但我们的项目里并没有这些。这时候要注意,要么加上依赖,要么改成项目里已有的实现。
第三个坑是AI处理不了太复杂的业务逻辑。有些业务逻辑非常复杂,涉及到很多特殊情况和历史包袱,AI理解不了,重构出来的代码会有问题。这时候还是要人来处理,AI只能做辅助。
第四个坑是上下文限制。AI的上下文窗口是有限的,代码量太大的话,AI一次处理不了。要分块处理,而且要注意块之间的衔接,不然会出现不一致的问题。
第五个坑是测试很重要。AI重构之后,一定要跑完整的测试。因为AI可能会在你注意不到的地方改了逻辑,只有测试能发现这些问题。没有测试的重构,就是赌博。
给想用AI重构的朋友的建议
如果你也想用AI来重构代码,我有几个建议。
第一,先让AI理解代码,再让AI重构。不要一上来就让AI改,先让AI读代码、总结代码,确认它理解对了,再开始重构。
第二,分块重构,不要一次性重构整个项目。一小块一小块地来,每块重构完都要测试,确保没问题再继续。
第三,AI生成的代码一定要人工审查。不要直接合并AI生成的代码,要一行一行地看,确认逻辑正确、风格统一。
第四,要有完善的测试。重构之前,最好先补一些测试。重构之后,跑完整的测试,确保功能没有变化。
第五,复杂的逻辑自己来。AI适合做机械性的重构,比如拆分函数、统一命名、消除重复。复杂的业务逻辑,还是要人来处理。
第六,不要期望一步到位。重构是一个持续的过程,AI重构完第一版之后,还需要人来不断优化和调整。
写在最后
这次用AI辅助重构直播模块的经历,让我对AI在软件开发中的作用有了新的认识。
AI不是要替代程序员,而是要把程序员从枯燥的体力劳动中解放出来。那些重复的、机械的代码工作,交给AI来做,效率更高。程序员可以把精力放在更有价值的事情上,比如架构设计、业务逻辑、技术决策。
当然,AI也不是万能的。它能做很多事情,但做不了所有事情。在重构这件事上,AI是一个很好的助手,但最终的质量还是要靠人来把关。
未来,AI会越来越多地参与到软件开发中。学会用好AI这个工具,会成为程序员的一项核心能力。
最后用一句话来结束这篇文章:"AI不会替代程序员,但会用AI的程序员会替代不会用AI的程序员。"
愿每一个程序员,都能学会用好AI这个工具,写出更优雅的代码。
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