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:
- 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。
- 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。
- 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:
- 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。 - 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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