Java 中实体类与操作类分离

目录

一、为啥要把实体类和操作类分开

二、实体类长啥样，怎么用

三、操作类的使命与实现

四、实战演练：实体类与操作类协同工作

五、拓展思考：这种分离带来的好处与进一步优化

六、总结与展望

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家人们，今天我想跟你们唠唠我在学习 Java 编程时发现的一个特别好用的编程技巧 —— 将实体类和操作类相分离。这就好比把家里的东西分类摆放，找起来方便，用起来也顺手。在编程里，这样做能让代码结构更清晰，维护和扩展都轻松不少，跟我一起来深入了解一下吧！

一、为啥要把实体类和操作类分开

咱们先从生活中的例子说起。就拿做饭来说，食材就像是实体类，它们有自己的特性，比如大米是主食，西红柿是蔬菜，各有各的属性。而做饭的过程，像炒菜、煮饭这些操作，就像是操作类。如果把食材和做饭的操作都混在一起，厨房肯定乱成一锅粥，找个食材都费劲，做饭也容易出错。在 Java 编程里也是这个道理。

实体类主要用来描述数据的结构和属性，它就像一个装满信息的小盒子，比如一个 “学生” 实体类，里面装着学生的姓名、年龄、学号这些信息。而操作类则专注于对这些数据进行操作，比如添加学生信息、查询学生成绩等。要是把这两者混在一个类里，代码就会变得混乱不堪，难以理解和维护。把它们分开，就可以让每个类各司其职，代码结构一目了然。

二、实体类长啥样，怎么用

咱们以一个简单的 “图书” 实体类为例，看看它的庐山真面目。

public class Book {private String title;private String author;private int publicationYear;private String isbn;public Book(String title, String author, int publicationYear, String isbn) {this.title = title;this.author = author;this.publicationYear = publicationYear;this.isbn = isbn;}public String getTitle() {return title;}public void setTitle(String title) {this.title = title;}public String getAuthor() {return author;}public void setAuthor(String author) {this.author = author;}public int getPublicationYear() {return publicationYear;}public void setPublicationYear(int publicationYear) {this.publicationYear = publicationYear;}public String getIsbn() {return isbn;}public void setIsbn(String isbn) {this.isbn = isbn;}
}

在这个 “Book” 类里，我们用私有成员变量来存储图书的属性，这样可以保证数据的安全性，防止外部随意修改。通过构造器，我们可以在创建图书对象时，一次性给这些属性赋值。而 getter 和 setter 方法则提供了对这些属性的访问和修改接口，让外部代码可以在一定的规则下操作这些数据。

在实际使用中，我们可以这样创建一个图书对象：

Book book = new Book("Java核心技术", "Cay S. Horstmann", 2020, "9787111640788");

这样就创建了一本名为《Java 核心技术》，作者是 Cay S. Horstmann，出版于 2020 年，ISBN 号为 9787111640788 的图书对象。

三、操作类的使命与实现

现在我们有了实体类，接下来看看操作类该怎么写。假设我们要实现一个简单的图书管理功能，比如添加图书、查询图书信息等，就可以创建一个 “BookManager” 操作类。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;public class BookManager {private List<Book> books = new ArrayList<>();public void addBook(Book book) {books.add(book);System.out.println("图书 " + book.getTitle() + " 已成功添加到图书馆。");}public Book findBookByTitle(String title) {for (Book book : books) {if (book.getTitle().equals(title)) {return book;}}System.out.println("未找到名为 " + title + " 的图书。");return null;}public void displayAllBooks() {if (books.isEmpty()) {System.out.println("图书馆中没有图书。");} else {System.out.println("图书馆中的所有图书：");for (Book book : books) {System.out.println("书名：" + book.getTitle() + "，作者：" + book.getAuthor() + "，出版年份：" + book.getPublicationYear() + "，ISBN：" + book.getIsbn());}}}
}

在这个 “BookManager” 类中，我们用一个列表来存储所有的图书对象。“addBook” 方法用于将一本图书添加到列表中，并打印添加成功的提示信息。“findBookByTitle” 方法通过书名来查找图书，如果找到了就返回对应的图书对象，找不到则打印提示信息并返回 null。“displayAllBooks” 方法用于展示图书馆中所有图书的信息，如果图书馆没有图书，也会打印相应的提示。

四、实战演练：实体类与操作类协同工作

现在，让我们看看实体类和操作类是如何协同工作的。

public class Main {public static void main(String[] args) {BookManager manager = new BookManager();Book book1 = new Book("Effective Java", "Joshua Bloch", 2018, "9787111595850");Book book2 = new Book("Clean Code", "Robert C. Martin", 2008, "9780132350884");manager.addBook(book1);manager.addBook(book2);manager.displayAllBooks();Book foundBook = manager.findBookByTitle("Effective Java");if (foundBook!= null) {System.out.println("找到的图书信息：");System.out.println("书名：" + foundBook.getTitle() + "，作者：" + foundBook.getAuthor() + "，出版年份：" + foundBook.getPublicationYear() + "，ISBN：" + foundBook.getIsbn());}}
}

在这个主程序中，我们首先创建了一个 “BookManager” 对象，然后创建了两本图书对象。接着，我们使用 “BookManager” 的 “addBook” 方法将这两本图书添加到图书管理系统中。之后，调用 “displayAllBooks” 方法展示所有图书的信息。最后，通过 “findBookByTitle” 方法查找一本名为《Effective Java》的图书，并打印出它的详细信息。

运行这段代码，我们可以看到控制台输出了图书的添加信息、所有图书的信息以及查找图书的结果，这表明实体类和操作类成功地协同工作，实现了我们预期的图书管理功能。

五、拓展思考：这种分离带来的好处与进一步优化

将实体类和操作类分离，除了让代码结构清晰之外，还有很多好处。比如，当我们需要对图书的属性进行修改时，只需要在 “Book” 实体类中进行操作，而不会影响到 “BookManager” 中的操作逻辑。同样，当我们要扩展图书管理功能，比如添加删除图书、统计图书数量等功能时，只需要在 “BookManager” 类中添加相应的方法，不会对 “Book” 类造成影响。

进一步优化的话，我们可以考虑使用设计模式来让代码更加灵活和可维护。例如，我们可以使用单例模式来确保 “BookManager” 类只有一个实例，避免重复创建对象造成资源浪费。或者使用工厂模式来创建图书对象，这样可以将对象的创建逻辑和使用逻辑进一步分离。

六、总结与展望

家人们，今天我们一起学习了 Java 中实体类和操作类相分离的技巧，通过代码示例，我们看到了这种方式如何让代码更加清晰、易于维护和扩展。希望你们通过这篇文章，对 Java 编程有了新的认识和理解。在以后的编程实践中，不妨尝试运用这种方法，相信会给你带来意想不到的收获。要是之后我又学到啥好玩的编程知识，再回来跟大伙分享，祝家人们生活愉快，编程之路越走越顺！