Getter、Setter的用與不用

在Java界，有個該不該使用Getter、Setter的老問題，不單是初學者經常覺得多此一舉，就連老手們偶而也會從封裝、維護、抽象化等角度，戰上數回。

有人將罪過推給了JavaBean對Getter、Setter做了規範，然而，若問題根源的確是如此，那麼，直接支援特性（Properties）存取語法的語言，又是怎麼一回事呢？

直接來對Getter、Setter吧！

如果在類別中，直接建立了一個public的值域（Field），那麼，馬上就會有人說這樣的設計不好，破壞了封裝，應該將值域設為private，然後加上一對Getter、Setter，例如類別中若有個name值域，就會成為這副模樣：

private String name;

public void setName(String name) { this.name = name; }

public String getName() { return name; }

然而，老實說吧！這種寫法有什麼封裝能力嗎？跟類別中直接寫個public String name有什麼不同呢？主張一開始就要加上Getter、Setter的人會列舉優點，像是方法可以有public、protected、private等存取權限、未來可於方法中加上存取控制（驗證、延遲加載、生命週期等）、可以改變值域名稱、可以重新定義（Override）、有的框架預期有這樣的命名慣例、可以用於Lambda方法參考，甚至是除錯時加上中斷點很方便之類的理由。

現代功能較齊全的IDE，可以自動產生Getter、Setter，似乎加強了這類觀點，如果嫌一堆Getter、Setter使得程式碼變醜、變冗長了，還可以考慮使用Lombok這類框架，以標註方式來提供Getter、Setter，為了未來的種種可能性，為每個值域都產生一對Getter、Setter似乎就沒錯了，不過，若試著將這種想法帶到具有特性存取語法的語言中實現，像是在Python、Ruby、JavaScript（ECMAScrpt 5）等，似乎又有點怪異了，在這類語言中，通常是在必要情況下，才會使用特性存取語法加以定義。

需要的是固定存取原則？

顯然地，Java的Getter、Setter語法來自JavaBean規範，有些框架也經常要求Getter、Setter的命名方式，然而，對於支援特性存取語法的語言，定義特性時的語法本身，不也是個規範嗎？因而，問題根源並不在於JavaBean規範，或者一些框架的要求助長了醜陋的Getter、Setter，應當思考的是，當需要為private的值域，加上一對Getter、Setter，是否在思考的是固定存取原則（Uniform access principle）的需求？

舉例來說，在Python，若一開始於類別的__init__(self, radius)中，定義了self.radius = radius，那麼，使用者在建立實例並指定給ball之後，就可以透過ball.radius取值、透過ball.radius = 2.31設值，若將來打算在設定時加上驗證、生命週期等功能，可以使用@property、@property.setter定義類別的特性：

@property

def radius(self):

    return self.__radius

 

@radius.setter

def radius(self, radius):

    # 一些存取控制

    self.__radius = radius   

那麼，原先使用了ball.radius取值、ball.radius = 2.31設值的客戶端，並不需要修改。許多提供特性存取語法的語言，都能達到這類功能，這樣的實現稱為固定存取原則，也就是提供客戶端服務時所使用的名稱必須固定，無論該服務是透過計算或既有的結果。

然而，Java並不具備這樣的能力，因此，為了保有未來實現固定存取原則的可能性，以應付stackoverflow上〈Why use getters and setters?〉（http://goo.gl/6RnbUz）這類問題中提到的未來種種需求，為此就只好未雨綢繆地，事先建立Getter、Setter。

這應該是物件的特性嗎？

實際上，特性不等於值域，特性是對客戶端公開的協定，若為每個private值域建立一對公開的Getter、Setter，等於是「將值域直接對應為物件的特性」，有此類需求的一個場合，是將物件單純作為一種資料結構（或者稱為資料容器），針對這類值域就是特性的場合，為了保有未來實現固定存取原則的可能性，或者符合框架需求，直接存取private值域的Getter、Setter，並不會是多此一舉。

然而，未經思考，就直接為每個private值域，建立一對公開的Getter、Setter，就有很大的可能性會混淆了特性與值域的角色。將代表物件內部狀態的值域，直接透過Getter傳回給客戶端，客戶端就有可能進一步操作值域參考之物件，例如，當值域實際為ArrayList，那麼直接透過Getter傳回，就有可能造成客戶端將ArrayList清空，而這並不是提供Getter的物件想要之結果，另一個可能性是客戶端取得值域後，進一步探索值域的值域，因而違反了迪米特法則，造成嚴重的相依性。

正因為值域不應對客戶端公開，因此是否保有固定存取原則實現可能性的考量，應是針對特性，而不是值域。當Getter、Setter直接曝露值域時，應當問的是這個值域會是物件的公開特性嗎？若答案是否定的，那麼直接為值域建立Getter、Setter就是破壞封裝，而且會造成客戶端取得值域後，將邏輯寫在其他地方，而不是讓邏輯處於值域所在的物件之中。這也是〈Why getter and setter methods are evil〉在探討的問題之一。

針對客戶端取得值域後，將邏輯寫在其他地方的問題，可思考Tell, Don't Ask原則，也就是別查詢物件狀態後做些什麼，而是命令物件來做些什麼，這個原則和迪米特法則相似，如果流程中不斷透過某物件的Getter、Setter取值、執行某個邏輯、設值，那麼也許應該在物件上建立一個方法，直接命令物件完成任務，在《The ThoughtWorks Anthology》中，提到讓軟體設計更好的第九個練習是：「不要使用任何 getters/setters/properties」，真正目的就是在遵循Tell, Don't Ask。

別只是個GetterEradicators

然而，就像迪米特法則並非斤斤計較連續dot的數量，Tell, Don't Ask原則也不是一看到Getter方法，就要感到不快，以免成了Martin Fowler說的〈GetterEradicators〉（http://goo.gl/RF8q0R）。就如同他在〈TellDontAsk〉（http://goo.gl/JaSbuA）中談到的，重點是將資料及資料相關的行為放在一起。

出現Getter並不見得就是壞事，如前面談到，物件也許單純作為一種資料結構，另一個應用場合是資源的隱藏或抽象化，例如也許從某視窗物件上透過getBackgroudColor取得Color，實際上，視窗物件內部也許是從JComponent值域或其他類型，取得顏色資訊後，包裝為Color，客戶端並不得而知。類似地，看到Setter也不見得是壞事，除了當作是一種公開可設定的特性之外，如果物件確實依賴在另一個物件上，那Setter接受物件並直接設定給值域，也沒什麼不對（當然，設計上可以依賴在公開介面而非實作）。

問題的根源，從不在於是否使用了Getter、Setter（這也不僅是Java中才會有的問題），是的！有些框架確實要求要有Getter、Setter的命名規範，不過，這些框架真正要求的，並不是要曝露物件的值域，而是這些物件要有框架要求的公開特性，反過來說，如果沒有思考特性與值域的差別，就算曝露值域的方法不是被命名為getXXX、setXXX，或者是在其他語言中，使用語法定義特性直接曝露值域，也有極大的可能性破壞了封裝！