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靜態類的原罪

編輯:更多關於編程

      黑格爾有句名言:存在即合理。以此為論據的話,靜態類的使用必然有其合理性。不過物極必反,一旦代碼過於依賴靜態類,其劣化的解決則不可避免。這就好比罂粟作為一種草本植物,有其在藥理上的價值,但如果肆無忌憚的大量使用,它就變成了毒品。

      什麼是靜態類

      所謂靜態類指的是無需實例化成對象,直接通過靜態方式調用的類。代碼如下:

    class Math
    {
        public static function ceil($value)
        {
            return ceil($value);
        }

        public static function floor($value)
        {
            return floor($value);
        }
    }

    ?>

      此時類所扮演的角色更像是命名空間,這或許是很多人喜歡使用靜態類最直接的原因。

      靜態類的問題

      本質上講,靜態類是面向過程的,因為通常它只是機械的把原本面向過程的代碼集合到一起,雖然結果是以類的方式存在,但此時的類更像是一件皇帝的新衣,所以可以說靜態類實際上是披著面向對象的殼兒,干著面向過程的事兒。

      面向對象的設計原則之一:針對接口編程,而不是針對實現編程。這有什麼不同?打個比方來說:拋開價格因素,你喜歡獨立顯卡的電腦還是集成顯卡的電腦?我想絕大多數人會選擇獨立顯卡。獨立顯卡可以看做是針對接口編程,而集成顯卡就就可以看做是針對實現編程。如此說來針對實現編程的弊端就躍然紙上了:它喪失了變化的可能性。

      下面杜撰一個文章管理系統的例子來具體說明一下:

    class Article
    {
        public function save()
        {
            ArticleDAO::save();
        }
    }

    ?>

      Article實現必要的領域邏輯,然後把數據持久化交給ArticleDAO去做,而ArticleDAO是一個靜態類,就好像焊在主板上的集成顯卡一樣難以改變,假設我們為了測試代碼可能需要Mock掉ArticleDAO的實現,但因為調用時使用的是靜態類的名字,等同於已經綁定了具體的實現方式,Mock幾乎不可能,當然,實際上有一些方法可以實現:

    class Article
    {
        private static $dao = 'ArticleDAO';

        public static funciton setDao($dao)
        {
            self::$dao = $dao;
        }

        public static function save()
        {
            $dao = self::$dao;

            $dao::save();
        }
    }

    ?>

      有了變量的介入,可以在運行時設定具體使用哪個靜態類:

    Article::setDao('MockArticleDAO');

    Article::save();

    ?>

      雖然這樣的實現方式看似解決了Mock的問題,但是首先它修改的原有的代碼,違反了開閉原則,其次它引入了靜態變量,而靜態變量是共享的狀態,有可能會干擾其它代碼的執行,所以並不是一個完美的解決方案。

      補充說明,利用動態語言的特性,其實可以簡單的通過require一個不同的類定義文件來實現Mock,但這樣做同樣有弊端,設想我們在腳本裡需要多次變換實現方式,但實際上我們只有一次require的機會,否則就會出現重復定義的錯誤。

      注:某些情況下,利用靜態延遲綁定也可以提高靜態類的可測試性,參考PHPUnit。

      對象的價值

      如果放棄靜態類,轉而使用對象,應該如何實現文章管理系統的例子?代碼如下:

    class Article
    {
        private $dao;

        public function __construct($dao = null)
        {
            if ($dao === null) {
                $dao = new ArticleDAO();
            }

            $this->setDao($dao);
        }

        public function setDao($dao)
        {
            $this->dao = $dao;
        }

        public function save()
        {
            $this->dao->save();
        }
    }

    ?>

      實際上,這裡用到了人們常說的依賴注入技術,通過構造器或者Setter注入依賴的對象:

    $article = new Article(new MockArticleDAO());

    $article->save();

    ?>

      對象有自己的狀態,不會發生共享狀態干擾其它代碼的執行的情況。

      …

      當然,靜態類有好的一面,比如說很適合實現一些無狀態的工具類,但多數時候,我的主觀傾向很明確,多用對象,少用靜態類,避免系統過早的固化。順便說一句,希望別有人告訴我靜態類比對象快之類的說教,謝謝。(來源:火丁筆記)

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