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值对象的价值

七月

JCM团队

星期四，2014年5月1日

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你知道为什么值对象不可变很重要吗？也许你对值对象的概念不太熟悉，但别担心，我会用最简单的方式解释一切。我们来赌一把吧！

什么是值对象？

首先，我们需要对值对象下一个定义。从维基百科中我们了解到，值对象是一个小的对象，它表示一个简单的实体，其等价性不是基于身份：即两个值对象相等时，它们具有相同的值，而不一定是同一个对象。

是的，我知道这可能会让人困惑，所以让我们简化一下。当我们比较它与实体时，理解值对象是什么会更容易。当我们构建一个新的应用程序时，我们将它分为类。在这些类中，我们可以找到服务、工厂、构建器等等，但也可以找到实体和值对象。你很可能正在使用值对象，但你可能不知道这些对象被称为这样。

让我们从实体开始。这些是具有身份的对象——例如，对于一个电子商务应用程序，Product对象是一个实体，Order对象是一个实体，Customer对象也是一个实体。身份是这些类共有的。这很重要，因为我们可以有两个具有相同的名字、姓氏和出生日期但具有不同身份的用户对象，所以这些对象并不相等。我们通过身份来比较实体。我们也可以说我们通过它们的引用来比较实体——它们必须引用同一个对象才能被认为是相等的。

现在我们可以转向值对象了。从第一眼看来，值对象看起来几乎与实体相同。主要的区别是值对象没有身份。例如，一个Date对象——具有2014-06-12日期的两个对象是相等的，就是这样。我们不关心它们的身份。我们通过值来比较值对象。它们不必是同一个对象。只要它们具有相同的值，我们就认为它们相等。

这些类可以被视为值对象：日期、金钱、电子邮件、地址、范围。当然，我们不能说这些对象始终是值对象——这总是取决于上下文。对此最好的解释是金钱类。对于一个电子商务系统，金钱类是一个值对象，例如，对任何人来说，两张一百美元的纸币都是相同的。

我们可以很容易地交换这些纸币，而没有人会失去或获得任何价值——它们是相等的。但对政府来说，这并不那么明显。对他们来说，我的那张一百美元的纸币和你的是不同的，因为他们关心每一张纸币的身份。在这种情况下，金钱对象不会是一个值对象，而是一个实体。

问题：值对象不应该可变

网上有很多关于值对象的例子。对我来说，最好的例子之一，完美地描述了为什么这些小对象应该是不可变的，是金钱和日期。我将通过金钱来说明一个可变性问题。

我们正在构建一个彩票应用。目前我们有两个赌徒：凯特和保罗。现在我们不想关心彩票系统是如何工作的，因为我们只想关注最好的部分——支付。我们需要一个方法来奖励玩家（为了简单起见，我们的彩票将只使用美元作为货币）。我们还希望使我们的彩票更有吸引力，因此我们将为每位玩家提供免费的10美元！

class Lottery
{
	/** @var Gambler[] */
	private $gamblers;

	/** @var Dollar */
	private $initialBalance;

	public function __construct()
	{
		// @todo: get value of a intial balance from a database
		$this->initialBalance = new Dollar(10);
		$this->gamblers = array();
	}

	public function enroll(Person $person)
	{
		$this->gamblers[$person->getName()] = new Gambler($person, $this->initialBalance);
	}

	private function rewardWinners(array $gamblers, Dollar $amount)
	{
		foreach($gamblers as $gambler) {
			$gambler->addReward($amount);
		}
	}
}

以及一个赌徒类

class Gambler
{
    /** @var Person */
    private $person;

    /** @var Dollar */
    private $balance;

    public function __construct(Person $person, $initialBalance)
    {
        $this->person = $person;
        $this->balance = $initialBalance;
    }

    public function addReward(Dollar $amount)
    {
        $this->balance = $this->balance->add($amount);
    }
}

现在我们可以进入最有趣的部分——美元类

class Dollar
{
    /** @var int */
    private $amount;

    /** @var string */
    private $currency = "USD";

    public function __construct($amount)
    {
        $this->amount = $amount;
    }

    public function setAmount($amount)
    {
        $this->amount = $amount;
    }

    public function getAmount()
    {
        return $this->amount;
    }

    public function add(Dollar $amount)
    {
        $this->amount += $amount->getAmount();
    }
}

看起来一切都很正常，是吗？那么我们还在等什么呢？让我们开始赌吧！

初始余额

Kate: 10USD
Paul: 10USD

看起来不错！

第一轮：两位玩家都赢了100美元

Lottery::rewardWinners(/* Kate & Paul */, new Dollar(100));
Kate: 210USD
Paul: 210USD

嗯，这很奇怪...但让我们看看第二轮

第二轮：只有凯特赢了200美元

Lottery::rewardWinners(/* Kate */, new Dollar(200));
Kate: 410USD
Paul: 410USD

这绝对不是我们预期的结果！原因是美元类的可变性。在整个应用程序中，我们都在使用同一个美元类的对象！让我们考虑这一点，再次进行这些计算

我们创建了一个价值为10美元的美元对象
我们加了两次100美元（一次是凯特的奖励，一次是保罗的奖励）：10 + 100 + 100 = 210美元
然后我们再加200美元（凯特的奖励）：210 + 200 = 410美元！

现在一切都很清楚。我们总是将奖励添加到同一个对象上。当然，我们可以通过克隆美元对象来解决这个问题，但几乎不可能总是记住这一点。更好的解决方案是使美元类不可变。为了实现这一点，我们需要做两件事

移除设置器
在add()方法中返回一个新的美元对象，而不是更改当前对象的价值

经过这些更改后，我们的类应该看起来像这样

class Dollar
{
    /** @var int */
    private $amount;

    /** @var string */
    private $currency = "USD";

    public function __construct($amount)
    {
        $this->amount = $amount;
    }

    public function add(Dollar $amount)
    {
        return new Dollar($this->amount + $amount->amount);
    }
}

说实话，我们并不真的需要一个getAmount()方法，所以我把它也删除了。现在add()方法返回一个新对象，而不是更改一个值。正因为如此，我们需要修改Gambler类中的addReward()方法

public function addReward(Dollar $amount)
{
    $this->balance = $this->balance->add($amount);
}

让我们再次开始赌

START
Kate: 10USD
Paul: 10USD

AFTER FIRST ROUND
Kate: 110USD
Paul: 110USD

AFTER SECOND ROUND
Kate: 310USD
Paul: 110USD

所以现在一切都很正确。你可以自己检查——只需从https://github.com/tomaszhanc/lottery克隆此项目——这是一个可变版本，所以你可以练习并将其改为不可变。

我为什么对此如此大惊小怪？因为PHP DateTime类（低于5.5）是可变的。例如下面的代码

$start = new DateTime('2014-06-12');
$end = $start->add(new DateInterval('P3D'));

print $start->format('Y-m-d'); // prints 2014-06-15
print $end->format('Y-m-d');   // prints 2014-06-15

正如你所看到的，这和我们之前在美元类中遇到的问题是一样的。

我希望我已经说服你使用不可变的值对象而不是可变的对象。如果这里有任何东西不清楚，请告诉我——我将尽一切努力使其简单化。