整理 Effective Java 書中 Item 23: Prefer class hierarchies to tagged classes 心得筆記

主旨

在寫Java時，有時我們會想設計一個類別，可以代表「好幾種不同型態的物件」。這時，有些人會選擇用一個「tag 欄位」來做判斷，稱為 tagged class。但這樣的寫法其實有很多問題，本條目會說明為什麼應該用「類別階層」來取代「tagged class」。

🧨 什麼是 Tagged Class？

來看一個實際範例：

// 不推薦的 tagged class 寫法
class Notification {
    enum Type { EMAIL, SMS }

    final Type type;
    String emailAddress;
    String phoneNumber;
    String message;

    Notification(String emailAddress, String message) {
        this.type = Type.EMAIL;
        this.emailAddress = emailAddress;
        this.message = message;
    }

    Notification(String phoneNumber, String message, boolean isSMS) {
        this.type = Type.SMS;
        this.phoneNumber = phoneNumber;
        this.message = message;
    }

    void send() {
        switch (type) {
            case EMAIL:
                System.out.println("Sending EMAIL to " + emailAddress + ": " + message);
                break;
            case SMS:
                System.out.println("Sending SMS to " + phoneNumber + ": " + message);
                break;
        }
    }
}
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這樣的寫法有什麼問題呢？

  • 有些欄位會根本用不到（例如 SMS 不會用到 emailAddress）
  • send() 要用 switch 判斷型別，之後多加一種通知（像是 Push）也要改這邊
  • 新增或移除一種通知方式會牽動整個類別
  • 這個類別過於雜亂，維護困難，未來很容易出錯

✅ 改用類別階層的寫法

Java 是物件導向語言，這種情況就應該用「繼承」來處理不同型態的資料。

abstract class Notification {
    String message;
    Notification(String message) {
        this.message = message;
    }
    abstract void send();
}
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class EmailNotification extends Notification {
    String emailAddress;

    EmailNotification(String emailAddress, String message) {
        super(message);
        this.emailAddress = emailAddress;
    }

    @Override
    void send() {
        System.out.println("Sending EMAIL to " + emailAddress + ": " + message);
    }
}
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class SMSNotification extends Notification {
    String phoneNumber;

    SMSNotification(String phoneNumber, String message) {
        super(message);
        this.phoneNumber = phoneNumber;
    }

    @Override
    void send() {
        System.out.println("Sending SMS to " + phoneNumber + ": " + message);
    }
}
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✅ 有哪些好處？

  • 每個類別只負責自己的邏輯，清楚乾淨
  • 加新功能（像是 PushNotification）時只要加一個新的類別，不需要動到其他程式碼
  • 所有欄位都可以設成 final，更安全
  • 編譯器會幫你檢查有沒有實作抽象方法，不會發生漏寫的錯誤

🧠 真實世界例子

想像你在設計一個「動物」系統，一開始只有「狗」和「貓」，你可能會這樣寫：

class Animal {
    enum Type { DOG, CAT }
    final Type type;
    String barkSound;
    String meowSound;
}
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這會讓你日後加入「牛」或「羊」變得很痛苦。

如果改用類別階層，每種動物就是一個子類別，各自定義自己的叫聲方法，程式碼清楚、擴充性也高。

📝 小結

Tagged Class = 如果裡面要靠欄位 enum 來區分子型別，那就是警訊！

  • 如果你寫了很多 switch (tag) 的 code，請馬上停下來。
  • 改用「類別階層 + 抽象方法」不只更乾淨、安全、擴充性也高。
  • 設計擴充時要靠 compiler 幫你檢查，而不是全靠自己記住要改哪些地方。

當你下次再看到有 enum 搭配一堆 if 或 switch 的設計，請想一想：「這是不是該用 class hierarchy 解決？」