关于不可变类防御性复制答案

【问题标题】：Regarding an Immutable class defensive copying关于不可变类防御性复制
【发布时间】：2012-08-13 14:22:28
【问题描述】：

我有一个关于创建不可变类的问题。以下是我考虑的几点：

使课程最终化
使所有成员成为最终成员，在静态块中或在构造函数中显式设置它们
将所有成员设为私有
没有修改状态的方法
要非常小心地限制对可变成员组件的访问（请记住，该字段可能是最终的，但对象仍然可以是可变的。即私有最终日期 imStillMutable）- 有关详细信息，请参阅防御性复制或其近亲复制构造函数。

但是我根本没有完全理解 5 点，请您给我建议或给我看一个例子，其中 5 点在那个例子中是明确的？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

final 表示指针不能指向另一个引用。例如：

final Object obj = new Object();
obj = new Object(); //Invalid

但是final 不阻止修改对象：

obj.setWhatever("aaa"); //Perfectly valid

如果您没有限制对成员的访问，那么任何人都可以获取对象并对其进行修改。

例如：yourClass.getObject().setWhatever("aaa").

防御性复制意味着getObject() 不会直接返回对象，但会对其进行复制然后返回。这样如果调用者修改了返回的对象，就不会修改类的原始成员。

【讨论】：

【解决方案2】：

第 5 点表明，任何时候您有任何方法会返回与可变对象有关的内容，您都希望创建一个独立于私有状态的副本。例如：

public final class Foo
{
    private final List<String> strings;

    public Foo(List<String> strings)
    {
        // Defensive copy on construction. Protects from constructing
        // code mutating the list.
        this.strings = new ArrayList<String>(strings);
    }

    public List<String> getStrings()
    {
        // Defensive copy on read. Protects from clients mutating the list.
        return new ArrayList<String>(strings);
    }
}

请注意，防御性复制仅在状态可变时才需要。例如，如果您使用 ImmutableList（例如来自 Guava）作为上述类中的状态，则需要在构造时创建一个新列表（除非输入也是 ImmutableList）但不是在getStrings。

还要注意，在这种情况下String 是不可变的，所以我们不需要复制每个字符串。如果这是List<StringBuilder>，我们需要创建一个新列表和每个元素的新副本，作为防御副本的一部分。如您所见，当您的所有状态也都是不可变的时，生活会变得更简单。

【讨论】：

我正在搜索这个主题并偶然发现了这个答案。 X 对象不受我们控制且可变且不提供可靠克隆方法的 List 场景下怎么办？
@Jitendra：这取决于上下文。也许您处于可以信任其他代码不会更改值的情况......或者您可能需要自己有效地克隆值。这里没有一个正确的答案。