范例（Examples）
Java 2擁有一組全新群集(collections)--并非僅僅加入一些新classes,而是完全改變了群集的風格.所以在Java 1.1和Java 2中,封裝群集的方式也完全不同.我首先討論Java 2的方式,因為我認為功能更強大的Java 2 collections會取代Java 1.1 collections的地位.
范例（Examples）: Java 2
假設有個人要去上課.我們用一個簡單的Course來表示[課程]:
class Course...
public Course(String name, boolean isAdvanced) {...};
public boolean isAdvanced() {...};
我不關心課程其他細節.我感興趣的是表示[人]的Person:
class Person...
public Set getCourse() {
return _courses;
}
public void setCourse(Set arg) {
_courses = arg;
}
private Set _courses;
有了這個接口,我們就可以這樣為某人添加課程:
Person kent = new Person();
Set s = new HashSet();
s.add(new Course("Smalltalk Programming", false));
s.add(new Course("Appreciating Single Malts", true));
kent.setCourses(s);
Assert.equals(2, Kent.getCourses().size());
Course refact = new Course("Refactoring", true);
kent.getCourses().add(refact);
kent.getCourses().add(new Course("Brutal Sarcasm", false));
Assert.equals(4, kent.getCourses().size());
kent.getCourses().remove(refact);
Assert.equals(3, kent.getCourses().size());
如果想了解高級課程,可以這么做:
Iterator iter = person.getCourses().iterator();
int count = 0;
while(iter.hasNext()) {
Course each = (Course)iter.next();
if(each.isAdvanced()) count++;
}
我要做的第一件事就是為Person中的群集(collections)建立合適的修改函數(modifiers, 亦即add/remove函數),如下所示,然后編譯:
class Person...
public void addCourse(Course arg) {
_courses.add(arg);
}
public void removeCourse(Course arg) {
_courses.remove(arg);
}
如果我想下面這樣初始化_courses值域,我的人生會輕松得多:
private Set _courses = new HashSet();
接下來我需要觀察設值函數(setter)的調用者.如果有許多地點大量運用了設值函數,我就需要修改設值函數,令它調用添加/移除(add/remove)函數.這個過程的復雜度取決于設值函數的被使用方式.設值函數的用法有兩種,最簡單的情況就是:它被用來[對集群進行初始化動作].換句話說,設值函數被調用之前,_courses是個空群集.這種情況下我需要修改設值函數,令它調用添加函數(add)就行了:
class Person...
public void setCourses(Set arg) {
Assert.isTrue(_courses.isEmpty());
Iterator iter = arg.iterator();
while(iter.hasNext()) {
addCourse((Course)iter.next());
}
}
修改完畢后,最后以Rename Method(273)更明確地展示這個函數的意圖.
public void initializeCourses(Set arg) {
Assert.isTrue(_courses.isEmpty());
Iterator iter = arg.iterator();
while(iter.hasNext()) {
addCourse((Course)iter.next());
}
}
更普通的情況下,我必須首先以移除函數(remove)將群集中的所有元素全部移除,然后再調用添加函數(add)將元素一一添加進去.不過我發現這種情況很少出現(唔,愈是普通的情況,愈少出現).
如果我知道初始化時,除了添加元素,不會再有其他行為,那么我可以不使用循環,直接調用addAll()函數:
public void initializeCourses(Set arg) {
Assert.isTrue(_courses.isEmpty());
_courses.addAll(arg);
}
我不能僅僅對這個set賦值,就算原本這個set是空的也不行.因為萬一用戶在[把set傳遞給Person對象]之后又去修改它,會破壞封裝.我必須像上面那樣創建set的一個拷貝.
如果用戶僅僅只是創建一個set,然后使用設值函數(setter.譯注:目前已改名為initializeCourses()),我可以讓它們直接使用添加/移除(add/remove)函數,并將設值函數完全移除.于是,以下代碼:
Person kent = new Person();
Set s = new HashSet();
s.add(new Course("Smalltalk Programming", false));
s.add(new Course("Appreciating Single Malts", true));
kent.initializeCourses(s);
就變成了:
Person kent = new Person();
kent.addCourse(new Course("Smalltalk Programming", false));
kent.addCourse(new Course("Appreciating Single Malts", true));
接下來我開始觀察取值函數(getter)的使用情況.首先處理[有人以取值函數修改底部群集(underlying collection)]的情況,例如:
kent.getCourses().add(new Course("Brutal Sarcasm", false));
這種情況下我必須加以改變,使它調用新的修改函數(modifier):
kent.addCourse(new Course("Brutal Sarcasm", false));
修改完所有此類情況之后,我可以讓取值函數(getter)返回一個只讀映件(read-only view),用以確保沒有任何一個用戶能夠通過取值函數(getter)修改群集:
public Set getCourses() {
return Collections.unmodifiableSet(_courses);
}
這樣我就完成了對群集的封裝.此后,不通過Person提供的add/remove函數,誰也不能修改群集內的元素.
將行為移到這個class中
我擁有了合理的接口.現在開始觀察取值函數(getter)的用戶,從中找出應該屬于Person的代碼.下面這樣的代碼就應該搬移到Person去:
Iterator iter = person.getCourses().iterator();
int counter = 0;
while(iter.hasNext())｛
Course each = (Course)iter.next();
if(each.isAdvanced()) cout++;
}
因為以上只使用了屬于Person的數據.首先我使用Extract Method(110)將這段代碼提煉為一個獨立函數:
int numberOfAdvancedCourses(Person person) {
Iterator iter = person.getCourses().iterator();
int count = 0;
while(iter.hasNext()) {
Course each = (Course)iter.next();
if(each.isAdvanced()) count++;
}
return count;
}
然后使用Move Method(142)將這個函數搬移到Person中:
class Person...
int numberOfAdvancedCourses(Person person) {
Iterator iter = person.getCourses().iterator();
int count = 0;
while(iter.hasNext()) {
Course each = (Course)iter.next();
if(each.isAdvanced()) count++;
}
return count;
}
舉個常見例子,下列代碼:
kent.getCourses().size();
可以修改更具可讀性的樣子,像這樣:
kent.numberOfCourses();
class Person...
public int numberOfCourses() {
return _courses.size();
}
數年以前,我曾經擔心將這樣的行為搬移到Person中會導致Person變得臃腫.但是在實際工作經驗中,我發現這通常并不成為問題.