在Java中哪個更好：將字段存儲兩次，或在基類中將其存儲為受保護的字段？

Question

我很少使用繼承，但是當我這樣做時，有時會遇到以下問題。 鑒於：

• 我想在父類構造函數中注入一個對象，例如Logger 。
• 給定父級和子級都需要使用此字段。
• 鑒於我不想將這個領域暴露給外界（沒有吸氣劑）。

我已經看到以兩種不同的方式解決了這個問題：

class ChildClass extends ParentClass {
  private Logger logger;
  public ChildClass(Logger logger) {
    super(logger);
    this.logger = logger;
  }
}

class ParentClass {
  private Logger logger;
  public ParentClass(Logger logger) {
    this.logger = logger;
  }
}

要么：

class ChildClass extends ParentClasss {
  public ChildClass(Logger logger) {
    super(logger);
  }
}

class ParentClass {
  protected Logger logger;
  public ParentClass(Logger logger) {
    this.logger = logger;
  }
}

我猜另一個選擇是ParentClass的受保護的getter，但是我從未遇到過。

就我個人而言，我更傾向於第二種方法，其理由是較小的數據大小勝過封裝，但是我經常在野外遇到第一種版本。 有沒有更可取的方式來做到這一點？

Answer 1

我認為沒有絕對優選的方法，但是總的來說，如果您知道記錄器可能是子類所需要的（就像在這種情況下一樣），則應該通過保護字段或添加一個字段來使其可訪問。受保護的吸氣劑。 有人會說添加吸氣劑是可取的。

您看到“野外”重復字段的原因之一是因為子類是第二個編寫的，修改父類並非總是可能的。

Answer 2

從設計和性能的角度來看，第二個選項更好，假設在父類中需要記錄器。 具有兩個包含相同值的屬性可能會造成混淆，並占用更多空間。 （僅當創建大量實例時，后者才有意義。）

然而：

• 我會在父類中將其聲明為private ，並提供一個protected final getter方法。
• 如果確實將其聲明為父類的protected屬性，則還應該將其定為final 。

• 如果使用的是標准日志記錄API之一，則通常的做法是讓對象實例化其自己的記錄器； 例如與Log4j

    this.logger = Logger.getLogger(this.getClass()); 

這些都是相對較小的問題，但是（IIRC）默認PMD規則集包含有關protected屬性的規則。

...但是我經常在野外遇到第一個版本。

是的，很多原始代碼並不完美，而且我認為這些是相對較小的問題。

跟進

說兩個字段都是最終的。 在第一種情況下，您是否認為編譯器會足夠聰明，以找出指針始終是相同的並將它們折疊到同一字段中？

不。我認為編譯器不會這樣做：

• 任何優化都必須面對屬性的反射訪問（甚至更新）。 在這種情況下，反射代碼將需要了解優化，並將字段的一個版本的請求映射到另一個。

• 在大多數情況下，這種優化的收益很小，而JIT編譯器弄清楚該優化是有效的，其CPU成本將是巨大的。

（請記住，此優化只能由JIT編譯器執行。字節碼編譯器沒有足夠的信息來進行優化。具體地說，它不知道類構造函數的最終代碼是什么。請注意，除非存在大量有關對象的實例，否則節省的空間將是微不足道的。）

但是，我使用Guice已有一段時間了，這似乎是注入記錄器而不是依賴靜態工廠的一種標准做法。

我認為這是Guice特有的習慣用法。 普通的Java應用程序/庫在我的經驗中很少將記錄器作為參數。

Answer 3

我還將使用第二種方法。

我不確定您為什么如此關注內存占用，但是兩種方法之間的區別可以忽略不計。 從技術上講，您不會兩次存儲 logger 。 在Java中，所有對象變量都是指針 。 因此，在第一種情況下， ParentClass和ChildClass都指向同一logger實例。

第二種方法是具有繼承優勢（共享功能和屬性）的經典示例。

老實說，這是一個完全由您決定的設計決策，對內存占用量都沒有真正的重大影響，但是第二種方法比第一種方法更多地利用了OOP原理。

Answer 4

如果您絕對不想將字段公開給外界，則需要將其設置為private ，因為即使protected字段也對其包的成員（以及任何子類）可見。 但是，在Logger的情況下，這可能會過大。 繼承可能更易於理解/維護實現。