對(duì)象屬性（property）和 getters , setters 方法

“需要為一個(gè)對(duì)象的屬性添加 Getters / Setters 方法”而提出為什么？由此而進(jìn)行深入思考。

它是字段（field）

在 Java 中我們都知道如何在類（Class）中聲明一個(gè)成員屬性（field）。

public class HikariConfig {
    public long connectionTimeout;
    public long validationTimeout;
}

當(dāng)我們需要設(shè)置對(duì)象的屬性值時(shí)，我們可以直接使用 = 賦值。

public class HikariConfigTests {
    public static void main(String[] args) {
        var config = new HikariConfig();
        config.connectionTimeout = 250;
        config.validationTimeout = 250;
    }
}

如果我們需要在設(shè)置 connectionTimeout 屬性時(shí)，做一些賦值校驗(yàn)。比如：connectionTimeout 不能小于 250ms 。

public class HikariConfigTests {
    public static void main(String[] args) {
        var config = new HikariConfig();

        var connectionTimeoutMs = 250;
        if (connectionTimeoutMs < 250) {
            throw new IllegalArgumentException("connectionTimeout cannot be less than 250ms");
        }

        config.connectionTimeout = connectionTimeoutMs;
    }
}

屬性（property）具有封裝性

面向?qū)ο笥腥筇匦裕豪^承、封裝、多態(tài)。

我們應(yīng)該已經(jīng)發(fā)現(xiàn)校驗(yàn) connectionTimeout 的邏輯（代碼）被放置在 HikariConfig 對(duì)象自身之外，但從面向?qū)ο蟮慕嵌葋?lái)說(shuō)如校驗(yàn)屬性的代碼應(yīng)該放在 connectionTimeout
上，但是字段（field）不具備封裝性。

如果你發(fā)現(xiàn)了這個(gè)問(wèn)題，那么面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)者們也一樣會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題。

當(dāng)聽(tīng)到屬性這個(gè)詞時(shí)，你想到的是什么呢？

• 你可能想到的是字段（field），因?yàn)?field 常常會(huì)被翻譯為成員屬性（field）。
• field 真正要表達(dá)的意思是：一塊存放數(shù)據(jù)區(qū)域。

一個(gè)對(duì)象是由屬性和操作組成的。操作可以被封裝成一個(gè)方法：

public interface Runnable {
    void run();
}

如果操作可以被封裝成方法，那么如何封裝屬性呢？

現(xiàn)代的編程語(yǔ)言為使用者提供了一些語(yǔ)法糖來(lái)封裝屬性，比如：C# , Kotlin , Typescript , Scala 等等。

在 Kotlin 中我們可以使用 get 和 set 關(guān)鍵字來(lái)封裝屬性：

class HikariConfig {

    var connectionTimeout: Long = 0
        set(value) {
            if (value < 250) {
                throw IllegalArgumentException("connectionTimeout cannot be less than 250ms")
            }
            field = value
        }
}

在 Kotlin 中使用屬性：

fun main() {
    val config = HikariConfig()
    config.connectionTimeout = 250
}

在 Typescript 中我們可以使用 get 和 set 關(guān)鍵字來(lái)封裝屬性：

class HikariConfig {

    #connectionTimeout: number

    public get connectionTimeout() {
        return this.#connectionTimeout
    }

    public set connectionTimeout(connectionTimeout) {
        if (connectionTimeout < 250) {
            throw new Error("connectionTimeout cannot be less than 250ms");
        }
        this.#connectionTimeout = connectionTimeout
    }
}

在 Typescript 中使用屬性：

const config = new HikariConfig()
config.connectionTimeout = 250

在 Java 中并沒(méi)有為屬性（property）提供 get 和 set 關(guān)鍵字，而是將其設(shè)計(jì)成方法。 使用 getXxx 方法來(lái)模擬 get 關(guān)鍵字和使用 setXxx 方法來(lái)模擬 set 關(guān)鍵字。

class HikariConfig {

    private long connectionTimeout;

    public long getConnectionTimeout() {
        return this.connectionTimeout;
    }

    public void setConnectionTimeout(long value) {
        if (value < 250) {
            throw new IllegalArgumentException("connectionTimeout cannot be less than 250ms");
        }
        this.connectionTimeout = value;
    }
}

本來(lái)在擁有 get 和 set 關(guān)鍵字的編程語(yǔ)言里，大家只是對(duì) property 與 field 有些混淆，這樣的混淆還是可以很簡(jiǎn)單的解釋清楚。但是在 Java 中由于直接使用方法（getXxx , setXxx
）來(lái)封裝屬性（property）使得大家對(duì) field , property 和 method 三者混淆起來(lái)。在有些時(shí)候大家不知道 getXxx 和 setXxx 方法是在做對(duì)象的屬性（property），所以很多人誤認(rèn)為字段（field）便是屬性（property）。尤其是在應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中許多模型的屬性不需要做多余封裝，只是直白的存在。

當(dāng)把字段（field）誤認(rèn)為是屬性（property）以后，在遇到需要為某一個(gè)對(duì)象的屬性進(jìn)行封裝時(shí)，往往會(huì)使用其它方法來(lái)解決。比如：changeXxx 方法。

在擁有 get 和 set 關(guān)鍵字的編程語(yǔ)言里，在使用 get 或者 set 關(guān)鍵字時(shí)，在編譯器在編譯代碼時(shí)，依然會(huì)將 get 或者 set 關(guān)鍵字所做的對(duì)屬性（property）的封裝轉(zhuǎn)換成讀（read , get）方法或者寫(xiě)（write , set）方法，所以get 和 set 關(guān)鍵字只是對(duì) getXxx 和 setXxx 方法的一種語(yǔ)法糖。

在 Typescript 中，編譯器最終會(huì)將 get 或者 set 關(guān)鍵字最終編譯成這樣：

 Object.defineProperty(config, "connectionTimeout", {
    configurable: false,
    enumerable: false,
    set: function (connectionTimeout) {
        if (connectionTimeout < 250) {
            throw new Error("connectionTimeout cannot be less than 250ms");
        }
        this.#connectionTimeout = connectionTimeout;
    },
    get: function () {
        return this.connectionTimeout;
    }
})

在 Kotlin 中，編譯器最終會(huì)將 get 或者 set 關(guān)鍵字編譯成這樣：

class HikariConfig {

    private long connectionTimeout;

    public long getConnectionTimeout() {
        return this.connectionTimeout;
    }

    public void setConnectionTimeout(long value) {
        if (value < 250) {
            throw IllegalArgumentException("connectionTimeout cannot be less than 250ms");
        }
        this.connectionTimeout = value;
    }
}

在其它擁有 get 或者 set 關(guān)鍵字的編程語(yǔ)言（C# , Scala）里一樣會(huì)將其編譯成某種格式的方法來(lái)完成對(duì)屬性的封裝性。

屬性具有讀（read）和寫(xiě)（write）權(quán)限

在 Java 中提供了四個(gè)訪問(wèn)控制修飾符（ public , protected , default , private ），他們可以修飾類（class）、方法（method）以及字段（field）。需要更深入的了解到它們只是在控制一定的范圍，比如在創(chuàng)建（new）一個(gè)對(duì)象時(shí)，是在控制可以在哪個(gè)包（package）內(nèi)去創(chuàng)建這個(gè)對(duì)象。比如在使用方法時(shí)，也是在控制可以在哪個(gè)包內(nèi)去使用這個(gè)方法。同樣在使用字段（field）時(shí)也是在控制可以在哪個(gè)范圍內(nèi)使用。

這些訪問(wèn)（access）控制修飾符應(yīng)該作用在被修飾的動(dòng)作（動(dòng)詞）上，而不是名稱（名詞）。比如：對(duì)象的創(chuàng)建，方法的調(diào)用，字段的獲得與設(shè)置。創(chuàng)建（new）、調(diào)用（invoke）、獲得（get）、設(shè)置（set）這樣的動(dòng)作都需要通過(guò)訪問(wèn)修飾符做到精確控制。對(duì)于一個(gè)類（class）在使用時(shí)只有一個(gè)創(chuàng)建（new）的動(dòng)作，同樣的使用方法時(shí)也只有一個(gè)調(diào)用（invoke）的動(dòng)作，不需要再次精確細(xì)分。而對(duì)于字段（field）在使用時(shí)有兩個(gè)動(dòng)作：獲得（get）和設(shè)置（set），而字段（field）本身在處理這兩個(gè)動(dòng)作時(shí)并沒(méi)有辦法做到細(xì)分。

現(xiàn)在的問(wèn)題是同一個(gè)訪問(wèn)控制修飾符同時(shí)控制對(duì)某一個(gè)字段（field）的兩個(gè)動(dòng)作（ get , set ），而這個(gè)問(wèn)題需要發(fā)現(xiàn)者仔細(xì)思考：

class HikariConfig {
    connectionTimeout: number
}

const config = new HikariConfig()

config.connectionTimeout = 100 // Set

const timeout = config.connectionTimeout // Get

如果此時(shí)把 public 修改為 protected ，那么操作 connectionTimeout 的兩個(gè)動(dòng)作（ get , set ）的訪問(wèn)控制將全部變成 protected 。

class HikariConfig {
    protected connectionTimeout: number
}

我們可以發(fā)現(xiàn)一個(gè)字段的兩個(gè)動(dòng)作（ get , set ）的訪問(wèn)權(quán)限被混合到了一起，這帶來(lái)了什么問(wèn)題呢？

• 一個(gè)對(duì)象的屬性只是想對(duì)外提供公共讀（public read），對(duì)外不提供公共寫(xiě)（private write）。
• 一個(gè)對(duì)象的屬性只是想對(duì)外提供公共寫(xiě)（public write），對(duì)外不提供公共讀（private read）。
• ......

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是：可讀、可寫(xiě)、只讀、只寫(xiě)、不可讀寫(xiě)。

如果一個(gè)對(duì)象的屬性只是想對(duì)外提供只讀屬性（注意是對(duì)外，對(duì)象的內(nèi)外有區(qū)別），而被 public 修飾的字段將帶來(lái)的是 get 和 set
都具有可讀寫(xiě)的權(quán)限，這就使得使用者可以設(shè)置（set）這個(gè)字段。這將給對(duì)象帶來(lái)意向不當(dāng)?shù)暮蠊?，有可能是破壞性的后果?/p>

因此為一個(gè)對(duì)象的屬性（ get , set ） 提供不同訪問(wèn)控制是有必要的。

class HikariConfig {

    #connectionTimeout: number // private

    public get connectionTimeout() { // public , protected , default , private
        return this.#connectionTimeout
    }

    public set connectionTimeout(connectionTimeout) { // public , protected , default , private
        this.#connectionTimeout = connectionTimeout
    }
}

屬性可以無(wú)讀（寫(xiě)）操作

一個(gè)屬性（property）有兩個(gè)操作：讀（read）和寫(xiě)（write）?？梢詫⒁粋€(gè)對(duì)象的屬性的讀寫(xiě)權(quán)限修改為 private
。私有的訪問(wèn)控制權(quán)限并不意味著不存在，只是表明這個(gè)屬性只可以在這個(gè)對(duì)象內(nèi)部使用，對(duì)外不可使用。同樣的屬性可以具有無(wú)讀（寫(xiě)）操作。

無(wú)寫(xiě)（write）操作：

class HikariConfig {

    #connectionTimeout: number

    public get connectionTimeout() {
        return this.#connectionTimeout
    }

    // 沒(méi)有 set 方法，無(wú) set 與私有 set 的區(qū)別。
}

無(wú)讀（read）操作：

class HikariConfig {

    #connectionTimeout: number

    // 沒(méi)有 get 方法，無(wú) get 與私有 get 的區(qū)別。

    public set connectionTimeout(connectionTimeout) {
        this.#connectionTimeout = connectionTimeout
    }
}

一個(gè)屬性不能同時(shí)沒(méi)有讀和寫(xiě)方法（操作），如果同時(shí)沒(méi)有也就表明這個(gè)屬性不存在。

區(qū)分屬性（property）和字段（field）

封裝性和讀寫(xiě)訪問(wèn)控制是屬性（property）和字段（field）最根本的區(qū)別。在區(qū)分屬性和字段的區(qū)別時(shí)，是依據(jù)他們的所具有的功能來(lái)判斷的。

尤其是在具有 get 和 set 關(guān)鍵字以及對(duì)屬性（property）和字段（field）沒(méi)有區(qū)分（如：命名規(guī)范、使用方式）的編程語(yǔ)言里，區(qū)分屬性和字段只需要簡(jiǎn)單的通過(guò)是否具有封裝性和讀寫(xiě)控制來(lái)區(qū)分。

實(shí)體對(duì)象屬性校驗(yàn)方式

嘻嘻，過(guò)兩天再說(shuō)。~~~~

開(kāi)源電商

Mallfoundry 是一個(gè)完全開(kāi)源的使用 Spring Boot 開(kāi)發(fā)的多商戶電商平臺(tái)。它可以嵌入到已有的 Java 程序中，或者作為服務(wù)器、集群、云中的服務(wù)運(yùn)行。

• 領(lǐng)域模型采用領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)（DDD）、接口化以及面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)。

項(xiàng)目地址：https://gitee.com/mallfoundry/mall

總結(jié)

屬性（property）與字段（field）有區(qū)別，總的來(lái)說(shuō)是兩個(gè)方面：封裝性和訪問(wèn)控制。

一個(gè)對(duì)象是由屬性和方法組成的，所以認(rèn)識(shí)屬性時(shí)需要知道屬性是具有封裝性的。而不能只認(rèn)識(shí)到只有方法需要封裝，屬性一樣需要封裝。、當(dāng)屬性和方法都具有封裝性時(shí)，在使用具有屬性和方法的對(duì)象時(shí)才不會(huì)極化。