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理论四:哪些代码设计看似是面向对象,实际是面向过程的?

理论四:哪些代码设计看似是面向对象,实际是面向过程的?

作者: 可乐加冰丶丶 | 来源:发表于2020-04-10 08:27 被阅读0次

在用面向对象编程语言进行软件开发的时候,我们有时候会写出面向过程风格的代码。有些是有意为之,并无不妥;而有些是无意为之,会影响到代码的质量。三个典型的代码案例:

  1. 滥用 getter、setter 方法
    在项目开发中有定义完类的属性之后,就顺手把这些属性的 getter、setter 方法都定义上理由一般是,为了以后可能会用到,现在事先定义好,类用起来就更加方便,而且即便用不到这些 getter、setter 方法,定义上它们也无伤大雅。实际上,这样的做法我是非常不推荐的。它违反了面向对象编程的封装特性,相当于将面向对象编程风格退化成了面向过程编程风格。通过下面这个例子来给解释一下这句话:

public class ShoppingCart {
private int itemsCount;
private double totalPrice;
private List<ShoppingCartItem> items = new ArrayList<>();

public int getItemsCount() {
return this.itemsCount;
}

public void setItemsCount(int itemsCount) {
this.itemsCount = itemsCount;
}

public double getTotalPrice() {
return this.totalPrice;
}

public void setTotalPrice(double totalPrice) {
this.totalPrice = totalPrice;
}

public List<ShoppingCartItem> getItems() {
return this.items;
}

public void addItem(ShoppingCartItem item) {
items.add(item);
itemsCount++;
totalPrice += item.getPrice();
}
// ...省略其他方法...
}

先来看前两个属性,itemsCount 和 totalPrice。虽然我们将它们定义成 private 私有属性,但是提供了 public 的 getter、setter 方法,这就跟将这两个属性定义为 public 公有属性,没有什么两样了。外部可以通过 setter 方法随意地修改这两个属性的值。除此之外,任何代码都可以随意调用 setter 方法,来重新设置 itemsCount、totalPrice 属性的值,这也会导致其跟 items 属性的值不一致。

而面向对象封装的定义是:通过访问权限控制,隐藏内部数据,外部仅能通过类提供的有限的接口访问、修改内部数据。

注意:在设计实现类的时候,除非真的需要,否则,尽量不要给属性定义 setter 方法。除此之外,尽管 getter 方法相对 setter 方法要安全些,但是如果返回的是集合容器(比如例子中的 List 容器),也要防范集合内部数据被修改的危险。

  1. 滥用全局变量和全局方法
    在面向对象编程中,常见的全局变量有单例类对象、静态成员变量、常量等,常见的全局方法有静态方法。单例类对象在全局代码中只有一份,所以,它相当于一个全局变量。静态成员变量归属于类上的数据,被所有的实例化对象所共享,也相当于一定程度上的全局变量。而常量是一种非常常见的全局变量,比如一些代码中的配置参数,一般都设置为常量,放到一个 Constants 类中。静态方法一般用来操作静态变量或者外部数据。你可以联想一下我们常用的各种 Utils 类,里面的方法一般都会定义成静态方法,可以在不用创建对象的情况下,直接拿来使用。静态方法将方法与数据分离,破坏了封装特性,是典型的面向过程风格。

如何改进 Constants 类的设计呢?
第一种是将 Constants 类拆解为功能更加单一的多个类,比如跟 MySQL 配置相关的常量,我们放到 MysqlConstants 类中;跟 Redis 配置相关的常量,我们放到 RedisConstants 类中。还有一种我个人觉得更好的设计思路,那就是并不单独地设计 Constants 常量类,而是哪个类用到了某个常量,我们就把这个常量定义到这个类中。比如,RedisConfig 类用到了 Redis 配置相关的常量,那我们就直接将这些常量定义在 RedisConfig 中,这样也提高了类设计的内聚性和代码的复用性。

为什么需要 Utils 类?Utils 类存在的意义是什么?
Utils 类的出现是基于这样一个问题背景:如果我们有两个类 A 和 B,它们要用到一块相同的功能逻辑,为了避免代码重复,我们不应该在两个类中,将这个相同的功能逻辑,重复地实现两遍。这个时候我们该怎么办呢?
可以定义一个新的类,实现 URL 拼接和分割的方法。而拼接和分割两个方法,不需要共享任何数据,所以新的类不需要定义任何属性,这个时候,我们就可以把它定义为只包含静态方法的 Utils 类了。
类比 Constants 类的设计,我们设计 Utils 类的时候,最好也能细化一下,针对不同的功能,设计不同的 Utils 类,比如 FileUtils、IOUtils、StringUtils、UrlUtils 等,不要设计一个过于大而全的 Utils 类。

  1. 定义数据和方法分离的类
    面向对象编程过程中,常见的面向过程风格的代码。那就是,数据定义在一个类中,方法定义在另一个类中。
    传统的 MVC 结构分为 Model 层、Controller 层、View 层这三层。不过,在做前后端分离之后,三层结构在后端开发中,会稍微有些调整,被分为 Controller 层、Service 层、Repository 层。Controller 层负责暴露接口给前端调用,Service 层负责核心业务逻辑,Repository 层负责数据读写。而在每一层中,我们又会定义相应的 VO(View Object)、BO(Business Object)、Entity。一般情况下,VO、BO、Entity 中只会定义数据,不会定义方法,所有操作这些数据的业务逻辑都定义在对应的 Controller 类、Service 类、Repository 类中。这就是典型的面向过程的编程风格。
    实际上,这种开发模式叫作基于贫血模型的开发模式,也是我们现在非常常用的一种 Web 项目的开发模式。

重点:

  1. 滥用 getter、setter 方法在设计实现类的时候,除非真的需要,否则尽量不要给属性定义 setter 方法。除此之外,尽管 getter 方法相对 setter 方法要安全些,但是如果返回的是集合容器,那也要防范集合内部数据被修改的风险。
    2.Constants 类、Utils 类的设计问题对于这两种类的设计,我们尽量能做到职责单一,定义一些细化的小类,比如 RedisConstants、FileUtils,而不是定义一个大而全的 Constants 类、Utils 类。除此之外,如果能将这些类中的属性和方法,划分归并到其他业务类中,那是最好不过的了,能极大地提高类的内聚性和代码的可复用性。
  2. 基于贫血模型的开发模式关于这一部分,为什么这种开发模式是彻彻底底的面向过程编程风格的。这是因为数据和操作是分开定义在 VO/BO/Entity 和 Controler/Service/Repository 中的。为什么这种开发模式如此流行?如何规避面向过程编程的弊端?有没有更好的可替代的开发模式?相关的更多问题,在面向对象实战篇中会一一讲解。

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