Java复习2-对象与类

Posted 2020-12-02 Ryan Miao

回顾基础知识过程中遇到的感觉需要记录一下的知识点。

封装

我们设计的class应当尽可能的高内聚，体现为封装的程度。一个class的属性应该只能自己修改，其他class都只是与本class沟通，而不应该有能力修改。比较常见的一个问题是Date属性。

业务开发中经常需要设计class的日期属性，比如birthday, createDate等。

public class User {
    private String name;
    private Date birth;
    
    public Date getBirth() {
        return this.birth;
    }
}

我经常设计一个entity，填入字段，然后就直接getter, setter出去，尤其使用lombok后，更是连生成都改自动了。按照封装的要求，这样的做法是不合适的。因为其他class可以获取Date对象，Date对象是可变的。那么，就有可能会产生日期被修改的可能。

如果项目有引入Findbugs的扫描，这个class肯定会被扫描出来的，不应该返回一个可变对象。那么，怎么做才可以避免这个问题？我们确实需要暴露Date啊。

答案是暴露一个不可变的对象。Java8推出了新的日期API，其中LocalDate就是不可变的。用LocalDate替换Date即可。LocalDate就像String一样，没有提供任何可以改变内部属性的方法，所有的修改之类的方法都将会创建一个新的对象。这样，修改操作将不会影响原来的class。

Date对象可以解决，但很多是自己定义的对象，这个怎么办？比如，User有个属性是Role。

public class User {
    private String name;
    private LocalDate birth;
    private Role role;
    
    public Role getRole() {
        return this.role;
    }
}

和Date类似，当调用getRole之后，外界如果可以修改role的属性，比如把role改成admin，那么本对象就拥有了admin权限了。这是我们不愿看到的。可以模仿LocalDate，把Role的所有修改内部属性的方法关闭。这样，外部无法修改Role，就不会影响到User了。然而，我们web中需要把对象渲染成json发送出去，jackson会根据getter setter去做序列化和反序列化操作。这个setter还不能关闭。

那就只能处理User自己了。user唯一发生风险的地方在于getRole后，把自己内部属性暴露出去了。我们可以getRole的时候给一个新的出去，让其他class随便改都不会影响自己。

public class User {
    private String name;
    private LocalDate birth;
    private Role role;
    
    public Role getRole() {
        return (Role) this.role.clone();
    }
}

现实是，我们很少关注这样的做法，都是直接返回。而且，也很少遇到错误。这时候可以 忽略findbugs的异常。但，最好的，还是推荐做这样的修改。

方法传参的按值调用

初学Java的时候最容易搞不懂的地方就是传递参数到底是怎么传递的。

在程序设计语言中有关将参数传递给方法(或函数)的一些专业术语。按值调用(call by value)表示方法接收的是调用者提供的值。而按引用调用(call be reference)表示方法接收的是调用者提供的变量地址。一个方法可以修改传递引用所对应的变量值，而不能修改传递值调用所对应的变量值。按...调用(call by)是一个标准的计算机科学术语，它用来描述各种程序设计语言(不只Java)中方法参数的传递方式。

Java程序设计语言总是按值调用。也就是说，方法得到的是所有参数值的一个拷贝，特别是，方法不能修改传递给它的任何参数变量的内容。

int a = 10;
addOne(a)

不管addOne方法具体实现，a最终依旧还是10. 因为当a传递给addOne方法的时候，拷贝了一份a的值给参数，方法中运行过程中都是一份拷贝，不会影响原来的变量。

方法参数共有两种：

• 基本数据类型(数字、布尔值)
• 对象引用

上述demo显示一个方法不可能修改一个基本数据类型的参数。那么对象引用呢？

StringBuilder sb = new StringBuilder();

appendOne(sb);

appendOne执行过程中会对sb产生影响吗？

这就要看具体方法内容了。比如

public void appendOne(StringBuilder sb) {
    sb.append("1");
}

那么，我们最终执行完结果肯定sb内容添加了1。而换一个方式，

public void appendOne2(StringBuilder s){
    s = new StringBuilder();
    s.append("a");
}

这样，方法外面的sb的内容会变成什么？

这个，首先要记住的是Java方法传参都只是传递拷贝。然后，明白传递拷贝的意义

因为s指向的地址和sb相同，故，当s.append的时候，sb的内容也会改变。这也上开头讲述的封装不应返回一个可变变量的原因。任何拿到这个可变变量地址的方法都可以直接修改变量里的属性。那方法2有什么不同？

方法2中，把参数s指向了新地址，那么接下来的任何修改，都将不会影响旧地址。则方法外的sb对应的地址空间也就不会发生变化。这个可以理解为Java传递对象引用的时候只复制了对象引用的地址。

类设计技巧

1. 一定要保证数据私有，即封装性；
2. 一定要对数据初始化，最好不要依赖系统的默认值，自己给定一个初始值；
3. 不要在类中使用过多的基本类型，可以把相关的几个变量合成一个class，转为引用class，另外，能用包装类就不用基本类型；
4. 不是所有的成员变量都应该提供对外访问方法，比如创建日期不可以修改；
5. 将职责过多的类进行分解；
6. 类名和方法名要能够体现他们的职责；
7. 优先使用不可变的类。