Effective Java 第三版——16.在公共类中使用访问方法而不是公共属性

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《Effective Java, Third Edition》一书英文版已经出版,这本书的第二版想必很多人都读过,号称Java四大名著之一,不过第二版2009年出版,到现在已经将近8年的时间,但随着Java 6,7,8,甚至9的发布,Java语言发生了深刻的变化。

在这里第一时间翻译成中文版。供大家学习分享之用。

Effective Java 第三版——16.在公共类中使用访问方法而不是公共属性

16. 在公共类中使用访问方法而不是公共属性

有时候,你可能会试图写一些退化的类(degenerate classes),除了集中实例属性之外别无用处:

// Degenerate classes like this should not be public!
class Point {
public double x;
public double y;
}

由于这些类的数据属性可以直接被访问,因此这些类不提供封装的好处(条目 15)。 如果不更改API,则无法更改其表示形式,无法强制执行不变量,并且在访问属性时无法执行辅助操作。 坚持面向对象的程序员觉得这样的类是厌恶的,应该被具有私有属性和公共访问方法的类(getter)所取代,而对于可变类来说,它们应该被替换为setter设值方法:

// Encapsulation of data by accessor methods and mutators
class Point {
private double x;
private double y; public Point(double x, double y) {
this.x = x;
this.y = y;
} public double getX() { return x; } public double getY() { return y; } public void setX(double x) { this.x = x; } public void setY(double y) { this.y = y; } }

当然,对于公共类来说,坚持面向对象是正确的:如果一个类在其包之外是可访问的,则提供访问方法来保留更改类内部表示的灵活性。如果一个公共类暴露其数据属性,那么以后更改其表示形式基本上没有可能,因为客户端代码可以散布在很多地方。

但是,如果一个类是包级私有的,或者是一个私有的内部类,那么暴露它的数据属性就没有什么本质上的错误——假设它们提供足够描述该类提供的抽象。在类定义和使用它的客户端代码中,这种方法比访问方法产生更少的视觉混乱。 虽然客户端代码绑定到类的内部表示,但是这些代码仅限于包含该类的包。 如果类的内部表示是可取的,可以在不触碰包外的任何代码的情况下进行更改。 在私有内部类的情况下,更改作用范围进一步限制在封闭类中。

Java平台类库中的几个类违反了公共类不应直接暴露属性的建议。 着名的例子包括java.awt包中的PointDimension类。 这些类别应该被视为警示性的示例,而不是模仿的例子。 如条目 67所述,暴露Dimension的内部结构的决定是一个严重的性能问题,这个问题在今天仍然存在。

虽然公共类直接暴露属性并不是一个好主意,但是如果属性是不可变的,那么危害就不那么大了。当一个属性是只读的时候,除了更改类的API外,你不能改变类的内部表示形式,也不能采取一些辅助的行为,但是可以加强不变性。例如,下面的例子中保证每个实例表示一个有效的时间:

// Public class with exposed immutable fields - questionable

public final class Time {
private static final int HOURS_PER_DAY = 24;
private static final int MINUTES_PER_HOUR = 60;
public final int hour;
public final int minute; public Time(int hour, int minute) {
if (hour < 0 || hour >= HOURS_PER_DAY)
throw new IllegalArgumentException("Hour: " + hour);
if (minute < 0 || minute >= MINUTES_PER_HOUR)
throw new IllegalArgumentException("Min: " + minute);
this.hour = hour;
this.minute = minute;
} ... // Remainder omitted
}

总之,公共类不应该暴露可变属性。 公共累暴露不可变属性的危害虽然仍然存在问题,但其危害较小。 然而,有时需要包级私有或私有内部类来暴露属性,无论此类是否是可变的。

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