游戏软件开发中如何进行代码重构

记得我第一次接手一个上线两年的游戏项目时，整个人都懵了。那段代码就像一团缠了几年的耳机线，你想理清楚每一根线的作用，但越理越乱。后来我才明白，这就是很多游戏团队都会面临的困境——代码重构不是选修课，而是必修课。

这篇文章想聊聊游戏软件开发中怎么进行代码重构。没有那么多高深的理论，就是一些实打实的经验和踩过的坑。希望对你有帮助。

一、什么是代码重构？

说白了，代码重构就是在不改变软件外在行为的前提下，对代码内部结构进行优化。什么意思呢？就好比你把房间里的家具重新摆放一下，家具还是那些家具，功能还是那些功能，但空间利用更合理了，住起来更舒服。

很多人容易把重构和重写混为一谈。重写是推倒重来，而重构是渐进式改良。就像你给一座老房子翻新电路，你不用把整栋楼拆了，一点点换就行。这个区别很重要，因为很多团队在重构和重写之间选择错误，导致项目延期甚至失败。

游戏软件的代码重构又有它的特殊性。游戏项目通常迭代快、需求变化大，代码里往往藏着很多”临时方案”——当时为了赶上线时间写的hack代码。这些代码像定时炸弹一样，指不定什么时候就炸了。

二、为什么游戏软件更需要关注代码重构？

游戏软件开发有几个特点，让代码重构变得格外重要。

首先是性能敏感。游戏要跑满60帧，每一毫秒都很珍贵。臃肿的代码会带来不必要的性能开销，导致发热、卡顿，严重影响玩家体验。我见过一个项目，角色加载功能因为代码结构问题，每次都需要重复计算同样的数据，后来重构之后，加载时间直接少了三分之一。

其次是团队协作的效率问题。游戏开发通常是团队作战，策划、美术、程序、测试好几十人同时干活。如果代码结构混乱，一个人改bug可能引出三个新bug，代码合并时冲突不断。这种情况下，团队士气会被慢慢拖垮。

还有就是技术债的累积效应。欠的技术债就像复利一样，越滚越多。刚开始可能只是一个小功能写得难看，到后来整个系统都粘在一起，改哪里都会牵连其他地方。很多游戏项目就是这样，越往后开发速度越慢，直到完全推不动。

三、什么时候该重构？这些信号要留意

很多人问我，什么时候该开始重构？我的经验是，当你注意到以下几个信号时，就要认真考虑这件事了。

代码层面的警告信号

首先看函数的长度。一个函数几百行甚至上千行，这在游戏代码里其实挺常见的。但超过两百行的函数就应该警惕了——它往往做了太多事情，违反了”单一职责原则”。这样的函数不好测试，不好理解，也容易出错。

然后看重复代码。如果你在代码里看到似曾相识的片段，剪切粘贴了好几次，那很可能就是该提取公共方法了。重复代码不仅是维护噩梦，还会放大bug的影响范围——一个地方修复了，其他地方还藏着同样的问题。

还有过长的参数列表。一个函数有七八个参数，这通常意味着它承担的职责太多了，应该考虑把相关参数封装成对象。参数越多，调用时越容易出错。

开发体验的警告信号

除了代码本身，开发过程中的体验也很重要。比如编译时间变长，改一行代码要等好几分钟才能跑起来，这说明项目结构可能有问题。或者调试困难，想找一个变量在哪里被修改的，都要搜半天。

还有就是新人上手慢。如果一个新加入的程序员需要花一个月才能开始写功能代码，那很可能不是因为新人不行，而是代码本身太难懂了。这是个危险的信号。

游戏业务层面的信号

在游戏开发中，还有一些业务相关的信号。比如加新功能需要改很多地方，一个小小的活动系统改动，要联动修改七八个模块。或者某个模块的bug总是反复出现，修好这个又冒出那个，这往往意味着代码结构本身有问题。

四、重构前的准备工作

动手重构之前，有些准备工作必须做好，否则很容易翻车。

建立完善的测试体系

这是最重要的一点。没有测试覆盖的重构就是在黑暗中跳舞，你不知道什么时候会踩到地雷。所以重构之前，先把单元测试、集成测试补齐。

游戏软件的测试有其特殊性。游戏逻辑往往涉及很多状态变化，比如角色从idle到attack到hit的转换链，这些最好能用自动化测试覆盖。对于一些核心系统，比如战斗计算、掉落概率，建议写专门的测试用例。

如果你的项目完全没有测试，那重构之前至少要把手工测试用例整理出来，确保重构前后功能行为一致。

了解代码的历史和设计意图

每一段烂代码背后都有一个故事。在重构之前，试着去了解这段代码是怎么变成这样的。是需求变更太频繁？还是当时工期太紧？或者最初的设计就有问题？

了解这些有助于你判断哪些是该保留的”合理妥协”，哪些是该彻底重写的”历史遗留问题”。有时候你看不懂的代码逻辑，可能藏着业务上的特殊考量，盲目重构反而会出问题。

制定重构计划

不要想着一口吃成胖子。大型重构应该分步骤、分模块进行。我的习惯是先选一个影响范围小、独立性强的模块开始，积累经验，然后再逐步扩展。

每个阶段的重构都要有明确的目标和验收标准。比如”本次重构目标是降低A模块的圈复杂度到10以下”，这样既有方向，又能衡量效果。

五、常用的重构技法

说到具体怎么重构，这里分享几个在游戏开发中特别实用的技法。

提取方法——把大函数拆小

这是最基础也是最有效的重构手法。一个几百行的函数，看着就让人头皮发麻。把其中相对独立的部分提取成小函数，函数名起得有意义，整个代码的可读性会提升很多。

比如一个处理角色受伤的函数，可以拆成”计算伤害值”、”应用减伤”、”更新血量”、”播放受击特效”、”触发受击事件”这几个小函数。每个函数做一件事，清晰明了。

引入参数对象——减少参数个数

如果一个函数参数太多，考虑把这些参数封装成一个结构体或类。比如角色创建函数原本有十几个参数——模型ID、等级、装备、外观、特效开关……这时候可以设计一个CharacterCreationParams对象，把这些参数归类放进去。

这样做的好处是Future如果还要加参数，只需要改这个对象就行，不用改函数签名。而且参数有了上下文，语义更清晰。

用策略模式替换条件分支

游戏里经常有大量的if-else或switch-case，用来处理不同情况。比如不同角色类型的AI行为、不同装备的效果计算。如果这些分支逻辑越来越复杂，可以考虑用策略模式来重构。

把每种情况封装成独立的策略类，有统一的接口。主函数只需要根据情况选择对应策略执行Future新增类型只需要加新策略类，不用修改主函数。这就是”开放封闭原则”的典型应用。

消除重复代码

重复代码是万恶之源。游戏开发中，重复代码往往出现在UI系统、配置读取、技能系统这些地方。建议定期做代码重复度检查，发现重复就提取公共方法。

这里有个小技巧：如果你要修改重复代码中的一处，说明应该提取；如果要修改两三处，那必须提取。越晚提取，合并的工作量越大。

游戏引擎相关的重构建议

使用Unity或Unreal这样的游戏引擎时，有一些特别的注意事项。比如Unity里的MonoBehaviour，如果所有的逻辑都堆在Update里，代码会很难维护。建议把游戏逻辑和引擎相关代码分离，用纯粹的C#类来组织业务逻辑。

资源管理也是游戏重构的重点。很多项目因为资源加载/释放不当导致内存问题。建议把资源管理抽象成一个统一的Manager，用对象池来管理频繁创建销毁的对象。

六、重构过程中的注意事项

重构过程中有些坑是容易踩的，这里分享几点经验。

不要边重构边改功能

重构的目标是优化代码结构，不是添加新功能。如果你边重构边加新功能，很容易失控——代码结构改了，功能也变了，最后不知道哪个环节出了问题。

正确的做法是：重构期间只改代码结构，功能变更另外走流程。等重构完成、测试通过之后，再考虑加新功能。

保持提交记录清晰

重构的commit要尽量小、尽量清晰。一个大的重构应该拆成多个小commit，每个commit只做一件事。这样如果出问题，容易定位和回滚。

我个人的习惯是：每完成一个小模块的重构就提交一次，commit信息写清楚改了什么、为什么改。比如”提取CharacterDamageCalculator类，用于统一处理伤害计算逻辑”。

及时验证

不要等整个重构完成再测试。每完成一个小模块，就要跑一遍相关测试。越早发现问题，修复成本越低。如果等到最后再测，很可能要回退很多代码。

控制重构范围

这是最重要的一点。重构成瘾是程序员的常见病——看到不顺眼的代码就想改，结果越改越多，最后无法收场。

给自己定好边界：本次重构只涉及哪些模块、改到什么样的程度。超出范围的代码，这次先不动，以后再说。纪律比热情更重要。

七、声网在游戏代码质量提升方面的实践

说到代码重构，其实离不开开发工具和流程的配合。声网在游戏行业深耕多年，在代码质量保障方面积累了一些经验。

比如在游戏实时对战的场景下，网络连接的稳定性直接影响游戏体验。而网络相关的代码往往是性能热点和bug高发区。声网的SDK在设计上就强调了代码的模块化和可测试性——网络层、逻辑层、回调层各自独立，方便开发团队进行针对性的优化和重构。

我接触过一些使用声网的游戏团队，他们在接入SDK的过程中也会顺便审视自己的代码结构。有个做MOBA游戏的朋友告诉我，他们以前的消息处理系统耦合度很高，修改网络模块经常要动业务代码。后来参考了声网的架构设计，把网络层和业务层彻底解耦，后续迭代效率提升了不少。

当然，每个项目的情况不同，别人的方案不一定适合你。但核心思路是一样的：让代码结构更清晰，让各模块之间的依赖更简单。

八、写在最后

码重构这件事，说起来简单，做起来全是细节。它不是一蹴而就的工程，而是持续的过程。每一次小重构都是给Future的自己减负，每一次代码优化都是给团队的投资。

如果你正对着烂代码发愁，不知道从哪里下手，我的建议是先从最小的、你能改的那个点开始。不必追求一步到位，先让情况比现在好一点点，然后持续改进。

代码是写给人看的，顺眼了自己舒坦，团队也舒坦，玩家体验才能好。这大概就是重构的意义所在吧。