Question

我正在研究一个对象，特别是它的一个函数，它看起来像这样：

public class Dog {
    private ArrayList<Paw> paws;
    private double age;
    private Tongue tongue;

    public Dog(ArrayList<Paw> paws, double age, Tongue tongue) {
        this.paws = paws;
        this.age = age;
        this.tongue = tongue;
    }

    public void bark() {
        // ... about 100 lines of side effects operating
        // on the object's global members ...
    }
}

我真的想修复这些副作用并将对象重构为只做一件事的函数。

Eclipse中是否有自动化过程来标记可能的副作用？

如果没有，是否有我可以遵循的手动算法，所以我不会迷失在兔子洞里？

Answer 1

我会创建一个单元测试来测试你的旧Dog类，包括所有“副作用”（不太清楚你的意思）。

假设您的单元测试通过，您可以开始重构（使用Eclipse，选择适当的行并使用右键单击，Refactor，Extract Method可能是您的朋友）并继续使用您的单元测试来检查重构是否已经什么都坏了。

编辑：

要了解还有哪些内容正在改变Paw和Tongue类的属性，您可以设置修改观察点（即在属性上设置断点，右键单击断点，断点属性，对bark()使用的任何属性取消“访问”），然后当您在调试器中运行应用程序时，每次更改属性时，调试器都将停止。

Answer 2

我不知道自动化过程。

对于手动算法，如果您创建了所有类别字段final，则会出现错误大多数位置，将其修改为bark()的副作用。（另一种方法是重命名它们，但也标记从它们读取）所以你可以很容易地找到副作用。慢慢重构为较小的函数，直到bark()没有错误。

final技巧将不覆盖ArrayList爪子，因为你仍然可以add(), remove()等。所以这可能是重命名的。

Answer 3

Eclipse中是否有自动化流程来标记可能的方面效果

不，没有。

如果没有，是否有我可以遵循的手动算法，所以我不会迷路兔子洞下来？

您可以首先评论（ctrl + /）所有对象的全局成员。因此，在您的函数中，您将在红色下划线，您必须使用参数传递或局部变量进行修复。后来取消注释成员。在Eclipse中，您还可以使用快捷方式Ctrl + Shift + M进行方法提取。对于重构，还有一个非常有用的快捷方式Ctrl + Shift + R用于更改变量名称。

Answer 4

至少您可以在使用标记出现次数时检查任何直接引用，然后指向任何字段。您还可以搜索搜索菜单中每个字段的写入权限，但请注意，这不会显示间接更改。要查找间接更改，您还需要搜索读取访问，然后找出所有（可变）引用的使用方式。您也应该对参数执行此操作，以避免对您的类产生外部副作用。最后，应审查对静态方法和字段的任何调用。

否则我很遗憾不知道在任何 IDE 中列出（可能的）副作用的任何方式。请注意，对 Paw 列表中的任何对象（例如“爪子”）的任何函数调用也可能产生副作用。这使得检查所有副作用几乎是不可能的。不过，如果能有更多的洞察力就好了。

您可以手动执行以下操作（准备好！）：

首先要做的是最小化状态变化。如果你最小化状态，那么你也会自动最小化状态的可能变化，即副作用。在这种情况下，字段 age 是一个众所周知的陷阱，因为 age 随时间变化：您应该记录生日，并在类之外计算年龄，或者使用接受（当前）日期。 如果您删除所有可能的状态更改，那么您的类实例是不可变的，您无需再担心副作用。

已经提到了使基本值（整数、字符等）和引用不可变的方法：使它们成为最终字段。但是还有其他一些事情：如果您没有将它设计为使用子类进行扩展，您还应该标记您的类 final。如果类本身不是 final，那么您可以将特定函数设为 final。始终使用正确的访问修饰符公开最少的方法集。

另一个技巧是在将给定的一组爪子分配给字段时使用 List.copyOf(Collection)（当然假设您没有 removePaw 方法）。这会创建一个防御性副本，但前提是认为有必要。但是，为了避免应用程序其他部分的副作用，您应该确保 Paw 也是不可变的。 Guava 和其他库也有不可变的列表，无论是类还是构造类的用户都不能更改。

请注意，创建不可变类与类设计直接相关。如果您的狗因为吠叫而产生副作用，那么您做错了。如果有的话，狗本身不会因为它吠叫而发生显着变化。如果你例如想要计算树皮的数量或响度，你应该在类实例之外注册它，而不是在。始终尝试并尽量减少类的功能；它本质上允许您最大限度地减少状态更改。

在较新的 Java 版本中，您可以改用记录。这些是默认情况下不可变的数据类。密切相关的想法是 Java 枚举、工厂和工厂方法。如果您想了解更多信息，请阅读最新版本的“Effective Java”。

如果您没有留下任何状态更改，那么您的对象是不可变的，您不必再担心副作用。请注意，内部创建的实例不需要是不可变的，只要您不在类之外共享它们的引用即可。问题中显示的 Dog 类非常适合创建不可变数据类（通常也有 hashCode 和 equals 方法并标记为 Serializable） .

如果您仍有产生副作用的方法，那么您应该使用单元测试来测试它们。当然，在这个阶段，如果调用者可以执行状态更改的方式数量最小化，并且他们可以进行的更改有明确的界限，那就太好了。

如何确定Java函数的副作用？

4 个答案: