惰性计算辨析
原文
其实应该叫惰性求值（Lazy Evaluation）比较标准。
就在大约一两个小时之前，有一位我博客的读者在评论区里留言，提到最近臧成威写了一篇《聊一聊iOS开发中的惰性计算》，里面提到了一个观点是除了创建非常大的属性、或者创建对象的时候有一些必要的副作用不能提前创建之外，几乎不应该使用惰性求值来处理类似逻辑。。并且主要给出了六点理由。他给出的结论和我提倡的做法相悖，问我是什么看法。
在这里我先离题一下：我完整地看完了这篇文章，很喜欢这种立场鲜明，而且有清晰理由的文章。我先不说理由是否合理，立场是否正确，至少我看到国内技术圈子里的大多数文章其实没有任何观点和立场，都只是教你XXX怎么用，而且写得又不比官方文档好，含金量很低。即便在少数有观点的文章中，大部分又只有观点，没有任何理由。臧成威这篇文章是逻辑清晰，有观点而且有理由的，这篇文章在这一点上其实是做的很好的。
那么，接下来我就要在这篇文章中辨析一下他的文章里提供的六个理由了。
如果真的是很大的属性，一般它比较重要，几乎一定会被访问，所以加上这个不如直接在 init 的时候创建。
这个理由其实是有逻辑问题的。
虽然这句话并没有很绝对地说很大的属性就一定比较重要，给你造成一种看起来说得很客观，很有道理的假象。更何况，事实上一个属性的重要程度其实是和属性本身的大小也是无关的。
但另外一点是，惰性求值并不影响属性的可访问性，即使前面属性很大、属性很重要、属性一定会被访问都满足，我实在看不出这三个条件能够给出在init的时候创建的倾向。惰性求值和及早求值的差别完全不在那三点前提，这里的理由和给出的结论其实是完全无关的。
这句话其实就是类似这样的句子：因为西瓜很大，所以西瓜一般比较重要，而且夏天基本上一定都会吃西瓜，所以西瓜还不如直接用小卡车运进城，就不要用拖拉机了。 我再离题一下：这种话术其实很有欺骗性，我们国家也经常采用这种话术来欺骗百姓，不过这里我们不谈国事，你懂的。
总结来说就是，臧成威的这条理由根本无法去支撑他的论点，这本质上并不是技术问题，是思维逻辑问题，我不去揣测臧成威的动机是故意还是无意的，我只指出这逻辑是错的。
@property 的 atomic、nonatomic、copy、strong 等描述在有 getter 方法的属性上会失效，后人修改代码的时候可能只改了 @property 声明，并不会记得改 getter，于是隐患就这样埋下了。
我当时看到这个理由的时候我非常吃惊，除了atomic和nonatomic以外，其它的其实都是修饰setter的啊，为什么用了getter就失效了？这不合常识啊。于是我做了求证：
首先，Strong/Weak 在getter中编译器是会warning的，从编译器的warning上看，谈不上失效。看下面的例子：
@interface ViewController ()
@property (nonatomic, weak) NSArray *testArray;
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
NSLog(@"%@", self.testArray);
}
#pragma mark - getters and setters
- (NSArray *)testArray
{
if (_testArray == nil) {
_testArray = [[NSArray alloc] init]; // 此处会报warning: Assigning retained object to weak variable; object will be released after assignment.
}
return _testArray;
}
@end
然后，copy在有getter方法的属性上也不会失效，因为copy完全修饰的是setter方法，与getter无关。看下面的例子：
@interface ViewController ()
@property (nonatomic, copy) NSArray *testArray;
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
NSMutableArray *aArray = [[NSMutableArray alloc] initWithObjects:@123, nil];
self.testArray = aArray;
[aArray addObject:@456];
NSLog(@"%@", aArray); // 输出123,456
NSLog(@"%@", self.testArray); // 输出123，而不是123，456。证明copy并没有失效，如果copy失效，那应该也输出123,456。
}
#pragma mark - getters and setters
- (NSArray *)testArray
{
if (_testArray == nil) {
_testArray = [[NSArray alloc] init];
}
return _testArray;
}
@end
最后是nonatomic和atomic，这个我现在并不知道有什么比较好的手段去求证这个问题，我现在比较忙并没有时间去查资料。但针对这个情况我要说两点：
- 实际开发工作中基本上都是用的nonatomic去修饰一个property，如果真的要进行原子操作，往往是自己用锁来建立临界区，很少情况是用atomic。原因见第二条：
- 因为atomic并不能保证线程安全，线程安全应当由工程师自己通过锁来建立临界区。我记得这个描述苹果官方文档有说过，并且举了一个Person对象的例子。实际出处的链接我一时半会儿找不到了，大家如果有空的话可以帮我找一下。
针对第二条有网友补充：在多个atomic property的情况下，atomic并不能保证他们取值赋值的时序，因此不能保证线程安全。但对于单个property而言，atomic是安全的。在实际工作中，往往临界区涉及的属性和数据并不惟一，因此实际开发场景都是推荐工程师自建临界区，另一个角度上，这也方便将来增加或删除临界区相关的变量。
所以如果要自建临界区的话，其实用getter只会比不用getter更好，因为临界区里面涉及的逻辑和变量有可能很复杂，而我们并不希望这部分复杂的代码泄漏到与之无关的主要逻辑中去，这样会使得主要逻辑不清晰，难以维护。
代码含有了隐私操作，尤其 getter 中再混杂了各种逻辑，使得程序出现问题非常不好排查。后人哪会想到someObj.someProperty这样一个简简单单的取属性发生了很多奇妙的事。
是否要在getter中写逻辑，这其实是一个主观问题。
如果你决定要在getter中写逻辑，那么就应当只写跟初始化过程有关的逻辑，跟初始化过程无关的逻辑就不要在getter里面写。因为getter本质上其实是工厂方法，工厂方法是不应当跟业务掺杂过多的。
实际开发过程中，确实有人把不必要的逻辑写进getter中，这些都是我在code review的过程会打回让他重写的。一般新人进我的team都会有一个月的code review过程来进行教育，所以乱写的情况很少。
最后，这本质上是一个主观问题并不是一个客观技术问题，更不属于getter的技术缺陷，真要说技术缺陷的话，上面一条更加类似。而且，对于一个傻逼来说，不管使不使用getter，他都一样会给你写出难以排查问题的代码。所以真正要做的事情是把傻逼教好，而不是不使用getter。
这叫因噎废食，傻逼不会吃饭噎到自己了，不去考虑怎么学习吃饭的正确方法，反而决定不吃饭了。
很多人的 getter 写得并不是完全标准，例如上述代码会导致多线程访问的时候，出现很多神奇的问题。一旦形成习惯，后续的很多稀奇古怪的 crash 就接踵而至了。
这个结论其实并没有详细的理由去支撑。神奇的问题具体是什么？跟getter有关吗？在我做过的项目中，由于使用了getter，排查问题时就能够非常有目的性，只要先搞清楚是变量初始化的问题，还是逻辑操作的流程问题，就基本上能够很快定位到问题点了。
这种模糊表达的话术，其实就是典型的当年秦桧的莫须有。嗯，有crash出来了，而且莫名其妙，所以，可能就是getter导致的吧？这个还真难反驳，但如果臧成威你遇到了这个神奇的问题，且与getter有关，那就列举出来，然后我们再来就这个理由继续讨论。在此之前，这个锅getter表示不背。
至于getter写得不标准，其实我在上一条里面已经说清楚了：即使你不写getter，傻逼们一样会给你搞出各种莫名其妙的crash，相信你即使不去blame getter，也会去blame 其它。
代码多，本来代码只需要在init方法中创建用上一两行，结果用了至少 7 行的一个 getter 方法才能写出来，想想一个程序轻则数百个属性，都这么搞，得多出多少行代码？另外代码格式几乎完全一样，不符合 DRY 原则。好的程序员不应该总是写重复的代码，不是么？
其实这个问题其实是这样的，使用getter和不使用getter，在代码行数上的差别仅多出5行，剩下的其实都一样。
然后一个程序轻则数百个属性，这个我是不认可的，一个程序里面，20-30个属性已经算是非常大了，我真从来没见过有哪个对象有数百个属性的，如果真的存在，那说明这个工程的模块划分、对象划分存在问题，这是一个比使用和不使用getter都更加严重的问题。即使你不使用getter，如果遇到了数百属性的对象，首先要做的事情也必须是重新考虑模块划分和对象划分。而且再退一步说，一个对象中也不是每个属性都要有getter的。
臧成威的这种说法其实是潜移默化地在扩大范围，如果所有XXX都这么搞，那得XXX？这个话术其实就是在夸大问题范围，以前别人写过一篇文章讨论过这种话术，不过我现在也找不到出处了。
而且，就这个问题来看，使用getter的好处十分明显，一个程序的初始化区域和逻辑执行区域被分隔开了，这样就能使得即使很多行代码的文件，其代码分配结构就会变得非常清晰。所以即使在非常大的对象里，使用getter来划分代码在文件中的组织结构，是非常有利于大对象维护的。
最后，关于DRY，臧成威你是不是不知道XCode有自定义的code snippt功能？我觉得至少你应该在写GCD相关代码的时候也用过吧？谈何重复？
性能损耗，对于属性取值可能会非常的频繁，如果所有的属性取值之前都经过一个if判断，这不是平白浪费的性能？
这里的性能损耗其实是一个权衡问题，也是使用惰性求值和及早求值的主要差别之一。在不使用惰性求值的时候，程序的内存foot print会因为一个对象的初始化而形成一个陡峭的曲线。使用惰性求值的好处在于能够避免不必要的内存占用。在整个程序的生命周期上，能够提高内存的使用效率，在生命周期中的某个时间维度上，可以保证后续逻辑的高效完成。
举个例子，一条逻辑分别有A，B，C三项任务构成，分别需要使用a，b，c三个属性。假设内存一次只能装得下三个属性中的任意两个，如果不使用惰性计算，这个程序的内存使用效率就非常低，不得不走swap。但如果使用了惰性计算，就完全不必去走swap来解决内存不够的问题。
相比于内存的使用效率，以及由于过大内存导致的swap所消耗的时间，这两者的性能损耗跟单纯一个if判断相比，实在是微不足道。
脱离剂量谈毒性是不对的，再退一步说，单纯多的一步if判断消耗的时间是纳秒级别，而且差不多只是两位数的纳秒，微乎其微。但是因此带来内存使用效率的提高，却是非常显著的，因此从性能角度来说，这个权衡应该更加偏向使用惰性求值才对。
结论
所以结论已经很明显了，六个理由对于getter来说其实根本站不住脚，而且使用getter的好处一方面带来了文件中更清晰的代码分布，另一方面提高了内存的使用效率。这也是为什么我推荐使用getter的原因。更加具体的原因我在这篇文章里也已经说清楚了，没看过的同学可以过去看一下。