静态类的原罪

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静态类的原罪

黑格尔有句名言：存在即合理。以此为论据的话，静态类的使用必然有其合理性。不过物极必反，一旦代码过于依赖静态类，其劣化的解决则不可避免。这就好比罂粟作为一种草本植物，有其在药理上的价值，但如果肆无忌惮的大量使用，它就变成了毒品。

什么是静态类

所谓静态类指的是无需实例化成对象，直接通过静态方式调用的类。代码如下：

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

此时类所扮演的角色更像是命名空间，这或许是很多人喜欢使用静态类最直接的原因。

静态类的问题

本质上讲，静态类是面向过程的，因为通常它只是机械的把原本面向过程的代码集合到一起，虽然结果是以类的方式存在，但此时的类更像是一件皇帝的新衣，所以可以说静态类实际上是披着面向对象的壳儿，干着面向过程的事儿。

面向对象的设计原则之一：针对接口编程，而不是针对实现编程。这有什么不同？打个比方来说：抛开价格因素，你喜欢独立显卡的电脑还是集成显卡的电脑？我想绝大多数人会选择独立显卡。独立显卡可以看做是针对接口编程，而集成显卡就就可以看做是针对实现编程。如此说来针对实现编程的弊端就跃然纸上了：它丧失了变化的可能性。

下面杜撰一个文章管理系统的例子来具体说明一下：

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

Article实现必要的领域逻辑，然后把数据持久化交给ArticleDAO去做，而ArticleDAO是一个静态类，就好像焊在主板上的集成显卡一样难以改变，假设我们为了测试代码可能需要Mock掉ArticleDAO的实现，但因为调用时使用的是静态类的名字，等同于已经绑定了具体的实现方式，Mock几乎不可能，当然，实际上有一些方法可以实现：

class Article
{
    private static $dao='ArticleDAO';
    public static funciton setDao($dao)
    {
        self::$dao=$dao;
    }
    public static function save()
    {
        $dao=self::$dao;
        $dao::save();
    }
}
?>

有了变量的介入，可以在运行时设定具体使用哪个静态类：

Article::setDao('MockArticleDAO');
Article::save();
?>

虽然这样的实现方式看似解决了Mock的问题，但是首先它修改的原有的代码，违反了开闭原则，其次它引入了静态变量，而静态变量是共享的状态，有可能会干扰其它代码的执行，所以并不是一个完美的解决方案。

补充说明，利用动态语言的特性，其实可以简单的通过require一个不同的类定义文件来实现Mock，但这样做同样有弊端，设想我们在脚本里需要多次变换实现方式，但实际上我们只有一次require的机会，否则就会出现重复定义的错误。

注：某些情况下，利用静态延迟绑定也可以提高静态类的可测试性，参考PHPUnit。

对象的价值

如果放弃静态类，转而使用对象，应该如何实现文章管理系统的例子？代码如下：

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();
    }
}
?>

实际上，这里用到了人们常说的依赖注入技术，通过构造器或者Setter注入依赖的对象：

$article=new Article(new MockArticleDAO());
$article->save();
?>

对象有自己的状态，不会发生共享状态干扰其它代码的执行的情况。

…

当然，静态类有好的一面，比如说很适合实现一些无状态的工具类，但多数时候，我的主观倾向很明确，多用对象，少用静态类，避免系统过早的固化。顺便说一句，希望别有人告诉我静态类比对象快之类的说教，谢谢。（来源：火丁笔记）

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