Java和Ceylon对象的构造和验证

当变换java代码为ceylon代码时，有时候我会遇到一些java类构造器混淆了验证与初始化的情形。让我们使用一个简单但是人为的代码例子来说明我想阐述的意思。

一些坏代码

考虑下面的java类。(伙计，不要在家里写这样的代码)

public class period {
 private final date startdate;
 private final date enddate;
 //returns null if the given string
 //does not represent a valid date
 private date parsedate(string date) {
  ...
 }
 public period(string start, string end) {
  startdate = parsedate(start);
  enddate = parsedate(end);
 }
 public boolean isvalid() {
  return startdate!=null && enddate!=null;
 }
 public date getstartdate() {
  if (startdate==null) 
   throw new illegalstateexception();
  return startdate;
 }
 public date getenddate() {
  if (enddate==null)
   throw new illegalstateexception();
  return enddate;
 }
}

嘿，我之前已经警告过，它是人为的。但是，在实际java代码中找个像这样的东西实际上并非不常见。

这里的问题在于，即使输入参数(在隐藏的parsedate()方法中)的验证失败了，我们还是会获得一个period的实例。但是我们获取的那个period不是一个“有效的”状态。严格地说，我的意思是什么呢?

好吧，假如一个对象不能有意义地响应公用操作时，我会说它处于一个非有效状态。在这个例子里，getstartdate() 和getenddate()会抛出一个illegalstateexception异常，这就是我认为不是“有意义的”一种情况。

从另外一方面来看这个例子，在设计period时，我们这儿出现了类型安全的失败。未检查的异常代表了类型系统中的一个“漏洞”。因此，一个更好的period的类型安全的设计，会是一个不使用未检查的异常—在这个例子中意味着不抛出illegalstateexception异常。

(实际上，在真实代码中，我更有可能遇到一个getstartdate() 方法它不检查null ，在这个代码行之后就会导致一个nullpointerexception异常，这就更加糟糕了。)

我们能够很容易地转换上面的period类成为ceylon形式的类：

shared class period(string start, string end) {
 //returns null if the given string
 //does not represent a valid date
 date? parsedate(string date) => ... ;
 value maybestartdate = parsedate(start);
 value maybeenddate = parsedate(end);
 shared boolean valid
  => maybestartdate exists 
  && maybeenddate exists;
 shared date startdate {
  assert (exists maybestartdate);
  return maybestartdate;
 }
 shared date enddate {
  assert (exists maybeenddate);
  return maybeenddate;
 }
}

当然了，这段代码也会遇到与原始java代码同样的问题。两个assert符号冲着我们大喊，在代码的类型安全中有一个问题。

使java代码变得更好

java里我们怎么改进这段代码呢?好吧，这儿就是一个例子关于java饱受诟病的已检查异常会是一个非常合理的解决方法!我们可以稍微修改下period来从它的构造器中抛出一个已检查的异常：

public class period {
 private final date startdate;
 private final date enddate;
 //throws if the given string
 //does not represent a valid date
 private date parsedate(string date)
   throws dateformatexception {
  ...
 }
 public period(string start, string end) 
   throws dateformatexception {
  startdate = parsedate(start);
  enddate = parsedate(end);
 }
 public date getstartdate() {
  return startdate;
 }
 public date getenddate() {
  return enddate;
 }
}

现在，使用这个解决方案，我们就不会获取一个处于非有效状态的period，实例化period的代码会由编译器负责去处理无效输入的情形，它会捕获一个dateformatexception异常。

try {
 period p = new period(start, end);
 ...
}
catch (dateformatexception dfe) {
 ...
}

这是一个对已检查异常不错的、完美的、正确的使用，不幸的是我几乎很少看到java代码像上面这样使用已检查异常。

使ceylon代码变得更好

那么ceylon怎么样呢?ceylon没有已检查异常，因而我们需要寻找一个不同的解决方式。典型地，在java调用一个函数会抛出一个已检查异常的情形中，ceylon会调用函数返回一个联合类型。因为，一个类的初始化不返回除了类自己外的任何类型，我们需要提取一些混合的初始化/验证的逻辑来使其成为一个工厂函数。

//returns dateformaterror if the given 
//string does not represent a valid date
date|dateformaterror parsedate(string date) => ... ;
shared period|dateformaterror parseperiod
  (string start, string end) {
 value startdate = parsedate(start);
 if (is dateformaterror startdate) {
  return startdate;
 }
 value enddate = parsedate(end);
 if (is dateformaterror enddate) {
  return enddate;
 }
 return period(startdate, enddate);
}
shared class period(startdate, enddate) {
 shared date startdate;
 shared date enddate;
}

根据类型系统，调用者有义务去处理dateformaterror：

value p = parseperiod(start, end);
if (is dateformaterror p) {
 ...
}
else {
 ...
}

或者，如果我们不关心给定日期格式的实际问题(这是有可能的，假定我们工作的初始化代码丢失了那个信息)，我们可以使用null而不是dateformaterror:

//returns null if the given string 
//does not represent a valid date
date? parsedate(string date) => ... ;
shared period? parseperiod(string start, string end)
 => if (exists startdate = parsedate(start), 
   exists enddate = parsedate(end))
  then period(startdate, enddate)
  else null;
shared class period(startdate, enddate) {
 shared date startdate;
 shared date enddate;
}

至少可以说，使用工厂函数的方法是优秀的，因为通常来说在验证逻辑和对象初始化之间它具有更好的隔离。这点在ceylon中特别有用，在ceylon中，编译器在对象初始化逻辑中添加了一些非常严厉的限制，以保证对象的所有领域仅被赋值一次。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。