Design Patterns : Elements of Reusable Object-Oriented Software

A Target for Refactoring 
One of the problems in developing reusable software is that itoften has to be 
reorganized or 
refactored
[OJ90]. Designpatterns help you determine how to 
reorganize a design, and theycan reduce the amount of refactoring you need to 
do later. 
The lifecycle of object-oriented software has several phases.Brian Foote 
identifies these phases as the 
prototyping
, 
expansionary
, and 
consolidating 
phases 
[Foo92]. 

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Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software 
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The prototyping phase is a flurry of activity as the software isbrought to life 
through rapid prototyping and incremental changes,until it meets an initial set 
of requirements and reaches adolescence.At this point, the software usually 
consists of class hierarchies thatclosely reflect entities in the initial problem 
domain. The main kindof reuse is white-box reuse by inheritance. 
Once the software has reached adolescence and is put into service, itsevolution 
is governed by two conflicting needs: (1) the software mustsatisfy more 
requirements, and (2) the software must be more reusable.New requirements usually 
add new classes and operations and perhapswhole class hierarchies. The software 
goes through an expansionaryphase to meet new requirements. This can't continue 
for long,however. Eventually the software will become too inflexible andarthritic 
for further change. The class hierarchies will no longermatch any problem domain. 
Instead they'll reflect many problemdomains, and classes will define many 
unrelated operations andinstance variables. 
To continue to evolve, the software must be reorganized in a processknown as 
refactoring
. This is the phase in which frameworksoften emerge. Refactoring 
involves tearing apart classes into special-and general-purpose components, 
moving operations up or down the classhierarchy, and rationalizing the interfaces 
of classes. Thisconsolidation phase produces many new kinds of objects, often 
bydecomposing existing objects and using object composition instead ofinheritance. 
Hence black-box reuse replaces white-box reuse. Thecontinual need to satisfy more 
requirements along with the need formore reuse propels object-oriented software 
through repeated phases ofexpansion and consolidation
—
expansion as new 
requirements aresatisfied, and consolidation as the software becomes more general. 
This cycle is unavoidable. But good designers are aware of thechanges that can 
prompt refactorings. Good designers also know classand object structures that 
can help avoid refactorings
—
their designsare robust in the face of requirement 
changes. A thoroughrequirements analysis will highlight those requirements that 

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