代码整洁之道【5】-- 对象和数据结构
作者：互联网
坦白来讲，这章如果不仔细读两遍的话，不是那么好懂。
其实这章只要理解了作者说的“对象”和“数据结构”这两个概念，就好懂了，说下我的理解：
“对象”：暴露行为（方法），隐藏数据（成员private，没有get/set）。
“数据结构”：暴露数据（成员public，或者有get/set），没有明显的行为（方法）。
好，进入正题：
将变量设置为私有(private)有一个理由：我们不想其他人依赖这些变量。但是还是有很多程序员给对象自动添加get/set方法，将私有变量公之于众、如同他们根本就是公共变量一般。
一、数据抽象
举例，如下是两段表示Point的数据结构的代码。
public class Point {
public double x;
public double y;
}
public interface Point {
double getX();
double getY();
void setCartesian(double x, double y);
double getR();
double getTheta();
void setPolar(double r, double theta);
}
第二段代码的精妙之处在于，你不知道该实现会是在矩阵坐标系中还是极坐标系中，或者可能是其他的什么坐标系。然而，该接口还是明白无误的呈现出了Point这种数据结构。而第一段代码要求我们直接对x，y坐标进行操作，这其实暴露了Point的内部结构。实际上，即使变量设置成private，但因为我们也通过get、set方法使用变量，其结构仍然暴露了。
隐藏实现并非只是在变量之间放上一个函数层（比如get/set方法）那么简单。隐藏实现关乎抽象。类并不是简单地用get和set方法将其变量推向外部了，而是暴露了抽象接口，以便用户无需了解数据的实现就能操作数据本体。
举个例子解释上面这段话，假设要计算机动车的剩余油量百分比，有以下两段代码:
public interface Vehicle {
double getFuelTankCapacityInGallons();
double getGallonsOfGasoline();
}
public interface Vehicle {
double getPercentFuelRemaining();
}
以上两段代码第二种更好。第一段代码中直接暴露了燃油车的数据结构，你可以直接看出方法是哪些字段的get方法。而第二段代码中采用了百分比计算方法的抽象，隐藏了机动车的数据结构，直接获取剩余油量百分比。
写代码的过程中，我们不愿意暴露数据细节，更愿意以抽象形态表述数据（例如上面获取剩余油量百分比的方法）。无脑地添加get/set方法，是最坏的选择。
二、数据、对象的反对称性
对象把数据隐藏于抽象之后，暴露操作数据的函数。数据结构暴露其数据，没有提供有意义的函数。举例说明：
下面这段代码是过程式代码的范例。Geometry类操作了三个形状类。形状类都是简单的数据结构，没有任何行为（方法）。所有行为都在Geometry类中。
public class Square {
public Point topLeft;
public double side;
}
public class Rectangle {
public Point topLeft;
public double height;
public double width;
}
public class Circle {
public Point center;
public double radius;
}
public class Geometry {
public final double PI = 3.141592653589793;
public double area(Object shape) throws NoSuchShapeException {
if (shape instanceof Square) {
Square s = (Square) shape;
return s.side * s.side;
} else if (shape instanceof Rectangle) {
Rectangle r = (Rectangle) shape;
return r.height * r.width;
} else if (shape instanceof Circle) {
Circle c = (Circle) shape;
return PI * c.radius * c.radius;
}
throw new NoSuchShapeException();
}
}
想想看，如果给Geometry类添加一个primeter()函数会怎样？现有的形状类根本不会受到影响。另一方面，如果添加一个新形状，那就得修改Geometry类中的所有函数来处理它了！
再来看下面这段面向对象方法的解决方案，这里area()方法是多态的，不需要有Geometry类。所以添加一个新形状的类，现有的函数一个也不会受到影响，而当添加新函数时所有的形状都得做修改。
public class Square implements Shape {
private Point topLeft;
private double side;
public double area() {
return side * side;
}
}
public class Rectangle implements Shape {
private Point topLeft;
private double height;
private double width;
public double area() {
return height * width;
}
}
public class Circle implements Shape {
private Point center;
private double radius;
public final double PI = 3.141592653589793;
public double area() {
return PI * radius * radius;
}
}
对象与数据之间的二分原理：过程式代码（使用数据结构的代码）便于在不改动既有数据结构的前提下添加新函数，面向对象代码便于在不改动既有函数的前提下添加新类。
反过来说也说得通：过程式代码难以添加新数据结构，因为必须修改所有函数，面向对象代码难以添加新函数，因为必须修改所有类。所以，对于面向对象较难的事，对于过程式代码却较容易，反之亦然。这个就是数据和对象的反对称性。
在任何一个复杂系统中，都会需要添加新数据类型而不是新函数的时候。这时，对象和面向对象就比较合适。另一方面，也会有想要添加新函数而不是数据类型的时候。在这种情况下，过程式代码和数据结构更合适。可根据需求选择。
三、迪米特法则
迪米特法则（Law of Demeter）又叫作最少知识原则，英文简写为: LoD。迪米特法则认为一个类对于其他类知道的越少越好，就是说一个对象应当对其他对象有尽可能少的了解，只和朋友通信，不和陌生人说话。
如上一节所说，对象隐藏数据，暴露操作。这也就意味着对象不应该通过get/set方法暴露其内部结构，因为这样更像是暴露结构而不是隐藏内部结构。
举个例子：
下面这个代码违反了迪米特法则，因为它调用了getOptions()方法返回值的getScratchDir()方法，又调用了getScratchDir()方法返回值的getAbsolutePath()方法。
final String outputDir = ctxt.getOptions().getScratchDir().getAbsolutePath();
get方法把这个问题搞复杂了。如果我们用下面代码这种形式，就不涉及到违反迪米特法则的问题了。
final String outputDir = ctxt.options.scratchDirs.absolutePath;
所以这里可以做个小总结：如果数据结构只简单地拥有公共变量，没有函数；对象拥有私有变量和公共方法，那么就很容易判断是不是符合迪米特法则，问题就不容易混淆。
但是很不幸，有些代码一半是对象、另一半是数据结构。这将会导致这种代码既增加了添加新函数的难度，又增加了添加新数据结构的难度，两边不讨好。所以应该尽量避免这种结构的代码。
四、数据传送对象（DTO）
最为精炼的数据结构，是一个只有公共变量、没有函数的类。这种数据结构有时被称为数据传送对象（Data Transfer Object，DTO）。DTO非常有用，尤其是在与数据库通信等应用场景下，用于将原始数据转化为数据库中数据。
Active Record是一种特殊形式的DTO形式。它们拥有公共变量的数据结构，但通常也会有类似save、find这样的方法。Active Record是一种领域模型模式，特点是一个模型类对应关系型数据库中的一个表，而模型类的一个实例对应表中的一行记录。这类数据结构中不应该塞进业务方法，不然会导致数据结构和对象混杂，造成之前提到过的两面不讨好的问题。
参考
《代码整洁之道》
标签：Point,--,double,代码,private,数据结构,public,整洁 来源： https://blog.csdn.net/yexiguafu/article/details/120582061