丨可變的數(shù)據(jù)不要讓你代碼失控

滿天飛的還記得我們?cè)陂_篇詞里提到過的一個(gè)壞味道嗎？我們 下publicvoidapprove(finallongbookId)5這是一段對(duì)作品進(jìn)行審核的代碼，通過bookId，找到對(duì)應(yīng)的作品，接下來，將審核狀態(tài)設(shè)我當(dāng)時(shí)之所以注意到這段代碼，就是因?yàn)檫@里用了seter。seter往往是缺乏封裝的一種做法。對(duì)于缺乏封裝的壞味道，我們上節(jié)課已經(jīng)用了一講的篇幅在說，我提到，很多人在寫代碼時(shí)，寫完字段就會(huì)利用IDE生成eter，實(shí)際情況往往是，生成geter的同時(shí)，seter也生成了出來。seter同eter一樣，反映的都是對(duì)細(xì)節(jié)的。據(jù)，修改是一個(gè)更的操作。我在《軟件設(shè)計(jì)之美》專欄里講函數(shù)式編程的不變性時(shí)，曾經(jīng)專門討論過可變的數(shù)據(jù)會(huì)帶來許多問題，簡(jiǎn)言之，你不知道數(shù)據(jù)會(huì)在哪里被何人以什么方式修改，造成的結(jié)果是，別人的修改會(huì)讓你的代碼。與之相伴的還有各種衍生出來的問題，最常見的就是可變的數(shù)據(jù)是可怕，但是，比可變的數(shù)據(jù)更可怕的是，不可控的變化，而seter這種不可控的變化。把各種實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)完全交給對(duì)這個(gè)類不了解的使用者去修改，沒有人會(huì)知道他會(huì)怎么改，所以，這種修改完全是不可控的。缺乏封裝再加上不可控的變化，在我個(gè)人心目中，setter幾乎是第一的壞味道在開篇詞里，我們針對(duì)代碼給出的調(diào)整方案是，用一個(gè)函數(shù)替代了setter，也就是把它用代代publicvoidapprove(finallongbookId)51classBook通過在Book類里引入了一個(gè)approve函數(shù)，審核狀態(tài)1classBook2publicvoid{3this.reviewStatus45}作為這個(gè)類的使用者，你并不需要知道這個(gè)類到底是怎么實(shí)現(xiàn)的。更重要的是，這里的變化變得可控了。雖然審核狀態(tài)這個(gè)字段還是會(huì)修改，但你所有的修改都要通過幾個(gè)函數(shù)作為。有任何業(yè)務(wù)上的調(diào)整，都會(huì)發(fā)生在類的內(nèi)部，只要保證接口行為不變，就不會(huì)影響到其它的代碼。setter破壞了封裝，相信你對(duì)這點(diǎn)已經(jīng)有了一定的理解。不過，有時(shí)候你會(huì)說，我這setter只是用在初始化過程中，而并不需要在使用的過程去調(diào)用，就像下面這樣Bookbook=new實(shí)際上，對(duì)于這種只在初始化中使用的代碼，壓根沒有必要以setter式存在，真正需1Bookbook=newBook(bookId,title,消除setter有一種專門的重構(gòu)手法，叫做移除設(shè)值函數(shù)（RemoveSettingMethod）?？偠灾瑂etter是完全沒有必要存在的。在今天的軟件開發(fā)中，人們?yōu)榱撕?jiǎn)化代碼的編寫做出了各種努力，用DE生成的代碼是一種，還有一種常見的做法就是，通過工具和框架生成相應(yīng)代碼的。在Jaa世界中，Lomok就是這樣的一種程序庫(kù)，它可以在編譯的過程中生成相應(yīng)的代碼，而我們需要做的，只是在代碼上加上對(duì)應(yīng)的Anoaion。它最大的優(yōu)點(diǎn)是不礙眼，也就是不會(huì)產(chǎn)生大量可以看見的代碼。因?yàn)樗拇a是在編譯階段生成的，所以，那些生成的代碼在源碼級(jí)別上是不存在的。下面就是一個(gè)例子：classBookprivateBookIdprivateStringprivateString7這里的@Getter表示為這個(gè)類的字段生成getter，相應(yīng)地，@Setter表示生成setter。也是因?yàn)檫@些Annotation的存在，讓代碼看上去清爽了不少。所以，像Lombok這樣的不過，說的是，不寫seter的代碼并不代表沒有seter。因?yàn)锧eter的存在，其它代碼還是可以調(diào)用這個(gè)類的seter，存在的問題并不會(huì)改變。所以，一個(gè)更好的做法是禁用@eter。下面是lombo.coig的配置，通過它，我們就可以禁用@eter了：lombok.setter.flagUsage=lombok.data.flagUsage=你或許注意到了，這里除了@Setter，我還禁用了@Data，這是Lombok中另外一個(gè)Annotation，表示的是同時(shí)生成gettersetter。既然我們禁用@Setter為了防止生成setter，當(dāng)然也要禁用@Data了。我們使用setter，一個(gè)重要的原因就是它了數(shù)據(jù)，我們前面，數(shù)據(jù)造成的問題就在于數(shù)據(jù)的修改，進(jìn)而導(dǎo)致出現(xiàn)難以預(yù)料的Bug。在上面的代碼中，我們把setter封裝成一個(gè)個(gè)的函數(shù)，實(shí)際上是把不可控的修改限制在一個(gè)有限的范圍內(nèi)。那么，這個(gè)思路再進(jìn)一步的話，如果我們的數(shù)據(jù)壓根不讓修改，犯下各種低級(jí)錯(cuò)誤的機(jī)會(huì)就進(jìn)一步降低了。沒錯(cuò)，在這種思路下，可變數(shù)據(jù)（Mutableata）就成了一種壞味道，這是MarinFwler在新版《重構(gòu)》里增加的壞味道，它反映著整個(gè)行業(yè)對(duì)于編這種想法源自函數(shù)式編程這種編程范式。在函數(shù)式編程中，數(shù)據(jù)是建立在不改變的基礎(chǔ)上的，如果需要更新，就產(chǎn)生一份新的數(shù)據(jù)副本，而舊有的數(shù)據(jù)保持不變。隨著函數(shù)式編程在軟件開發(fā)領(lǐng)域中的地位不斷提高，人們對(duì)于不變性的理解也越發(fā)深刻，不變性有效地解決了可變數(shù)據(jù)產(chǎn)生的各種問題。所以，MartinFowler在《重構(gòu)》第二版里新增了可變數(shù)據(jù)作為一種壞味道，這其實(shí)反映了行業(yè)的理解也是在逐漸推進(jìn)的。不過，MartinFowler對(duì)于可變數(shù)據(jù)給出的解決方案，基本上是限制對(duì)于數(shù)據(jù)的更新，降低其風(fēng)險(xiǎn)，這與我們前面提到的對(duì)setter的封裝如出一解決可變數(shù)據(jù)，還有一個(gè)解決方案是編寫我在《軟件設(shè)計(jì)之美》專欄中已經(jīng)講過函數(shù)式編程的不變性，其中的關(guān)鍵點(diǎn)就是設(shè)計(jì)不變類。Java中的String類就是一個(gè)不變類，比如，如果我們把字符串中的一個(gè)字符替換成另一個(gè)字符，String類給出的函數(shù)簽名是這樣的：1String ce(charoldChar,char所有的字段只在構(gòu)造函數(shù)中初始所有的方法都是純函數(shù)如果需要有改變，返回一個(gè)新的對(duì)象，而不是修改已有字回過頭來看我們之前改動(dòng)的“用構(gòu)造函數(shù)setter”的代碼，其實(shí)就是朝著這個(gè)方向在邁進(jìn)。如果按照這個(gè)思路改造我們前面提到的approve函數(shù)，同樣也可以：classBookpublicvoidapprove()returnnewBook(...,ReviewStatus.APPROVED, 5這里，我們創(chuàng)建出了一個(gè)“其它參數(shù)和原有book象一模一樣，只是審核狀態(tài)變成了APPROVED”的對(duì)象。JDK演化中，我們可以看到一個(gè)很明顯的趨勢(shì)，新增的類越來越多地采用了不變類的設(shè)計(jì)，比如，用來表示時(shí)間的類。原來的Date類里面還有各種setter，而新增的LocalDateTime一旦初始化就不會(huì)再修改了。如果要操作這個(gè)對(duì)象，則會(huì)產(chǎn)生一個(gè)新的1LocalDateTimetwoDaysLater=一個(gè)更實(shí)用的做法是，區(qū)分類的性質(zhì)。我《 軟件設(shè)計(jì)之美》中講DDD的戰(zhàn)術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)提到過，我們最要識(shí)別的對(duì)象分成兩種，實(shí)體和值對(duì)象。實(shí)體對(duì)象要限制數(shù)據(jù)變化，如果你還想進(jìn)一步提升自己對(duì)于不變性的理解，我們可以回到函數(shù)式編程這個(gè)編程范式的本質(zhì)，它其實(shí)是對(duì)程序中的賦值進(jìn)行了約束?；谶@樣的理解，連賦值本身其實(shí)都會(huì)被歸入到壞味道的提示，這才是真正很多人編程習(xí)慣的一點(diǎn)。不過，我們現(xiàn)在看到，越來越多的語言中開始引入值類型，也就是初始化之后便不再改變的值，比如，Jaa的lhalla項(xiàng)目，更有甚者，像Rust這樣的語言中，缺省都是值類型，而如果你需要一個(gè)可以賦值的變量，反而要去專門的。MartinFowler在《重構(gòu)》中還提到一個(gè)與數(shù)據(jù)相關(guān)的壞味道：全局?jǐn)?shù)據(jù)（Global今天我們又講了一類與很多人編程習(xí)慣不符的壞味道：可變的數(shù)可變數(shù)據(jù)最直白的體現(xiàn)就是各種setter。setter方面破壞了封裝，另一方面它會(huì)帶來不SettingMethod），將變化限制在一定的范圍之內(nèi)。可變數(shù)據(jù)是《重構(gòu)》第二版新增的壞味道，這其實(shí)反映了軟件開業(yè)的一種進(jìn)步，它背后的思想是函數(shù)式編程所體現(xiàn)的不變性。解決可變數(shù)據(jù)，式是限制其變化，另一種在實(shí)踐中，完全消除可變數(shù)據(jù)是很有的。所以，一個(gè)實(shí)際的做法是，區(qū)分類的性質(zhì)。如果