Effective Java 第三版——16.在公共類中使用訪問方法而不是公共屬性

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《Effective Java, Third Edition》一書英文版已經出版，這本書的第二版想必不少人都讀過，號稱Java四大名著之一，不過第二版2009年出版，到如今已經將近8年的時間，但隨着Java 6，7，8，甚至9的發佈，Java語言發生了深入的變化。
在這裏第一時間翻譯成中文版。供你們學習分享之用。

16. 在公共類中使用訪問方法而不是公共屬性

有時候，你可能會試圖寫一些退化的類（degenerate classes），除了集中實例屬性以外別無用處：

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

因爲這些類的數據屬性能夠直接被訪問，所以這些類不提供封裝的好處（條目 15）。 若是不更改API，則沒法更改其表示形式，沒法強制執行不變量，而且在訪問屬性時沒法執行輔助操做。 堅持面向對象的程序員以爲這樣的類是厭惡的，應該被具備私有屬性和公共訪問方法的類（getter）所取代，而對於可變類來講，它們應該被替換爲setter設值方法：

// 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; }

}

固然，對於公共類來講，堅持面向對象是正確的：若是一個類在其包以外是可訪問的，則提供訪問方法來保留更改類內部表示的靈活性。若是一個公共類暴露其數據屬性，那麼之後更改其表示形式基本上沒有可能，由於客戶端代碼能夠散佈在不少地方。

可是，若是一個類是包級私有的，或者是一個私有的內部類，那麼暴露它的數據屬性就沒有什麼本質上的錯誤——假設它們提供足夠描述該類提供的抽象。在類定義和使用它的客戶端代碼中，這種方法比訪問方法產生更少的視覺混亂。 雖然客戶端代碼綁定到類的內部表示，可是這些代碼僅限於包含該類的包。 若是類的內部表示是可取的，能夠在不觸碰包外的任何代碼的狀況下進行更改。 在私有內部類的狀況下，更改做用範圍進一步限制在封閉類中。

Java平臺類庫中的幾個類違反了公共類不該直接暴露屬性的建議。 着名的例子包括java.awt包中的Point和Dimension類。 這些類別應該被視爲警示性的示例，而不是模仿的例子。 如條目 67所述，暴露Dimension的內部結構的決定是一個嚴重的性能問題，這個問題在今天仍然存在。

雖然公共類直接暴露屬性並非一個好主意，可是若是屬性是不可變的，那麼危害就不那麼大了。當一個屬性是隻讀的時候，除了更改類的API外，你不能改變類的內部表示形式，也不能採起一些輔助的行爲，可是能夠增強不變性。例如，下面的例子中保證每一個實例表示一個有效的時間：

// 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
}

總之，公共類不該該暴露可變屬性。 公共累暴露不可變屬性的危害雖然仍然存在問題，但其危害較小。 然而，有時須要包級私有或私有內部類來暴露屬性，不管此類是不是可變的。