java - 如何在java中使对象不可变

Question

由于这是最近的热门话题，我无法理解某些概念。如果我听起来很愚蠢，请原谅我，但是当我尝试创建不可变对象(immutable对象)时，我在大多数帖子中发现了以下几点

• 最后一节课 - 有道理
• 不允许属性的修改器( setter )- 有道理
• 将属性设为私有(private) - 有意义

现在我不明白为什么我们需要以下几点

• 将构造函数设为私有(private)并提供与构造函数或工厂方法具有相同属性的 createInstance 方法？它有什么帮助？
• 使属性成为最终属性 - 帖子的帖子未能解释这一点以及我阅读的一些地方以避免意外修改。当没有修改器并且类是 final 时，你怎么会意外修改？将属性设置为 final 有何帮助？
• 除了工厂模式，我可以使用构建器模式吗？

我在这里添加我的类和测试用例:

    public final class ImmutableUser {
    private final UUID id;
    private final String firstName;
    private final String lastName;

    public ImmutableUser(UUID id, String firstName, String lastName) {
        super();
        this.id = id;
        this.firstName = firstName;
        this.lastName = lastName;
    }
    /**
     * @return the id
     */
    public UUID getId() {
        return id;
    }
    /**
     * @return the firstName
     */
    public String getFirstName() {
        return firstName;
    }
    /**
     * @return the lastName
     */
    public String getLastName() {
        return lastName;
    }
}

测试用例

public class ImmutableUserTest {

        @Test(expected = IllegalAccessException.class)
        public void reflectionFailure() throws NoSuchFieldException, SecurityException, IllegalArgumentException, IllegalAccessException {
            ImmutableUser user = new ImmutableUser(UUID.randomUUID(), "john", "liu");
            Field i =user.getClass().getDeclaredField("firstName");
            i.setAccessible(true);
            i.set(user, "cassandra");
            System.out.println("user " + user.getFirstName()); // prints cassandra
        }

    }

此测试用例失败并打印 cassandra。

如果我做错了什么，请告诉我。

Answer 1

• 将构造函数设为私有(private)并提供与构造函数或工厂方法具有相同属性的 createInstance 方法？它有什么帮助？

答案:将构造函数设为私有(private)并提供 createInstance()(工厂方法)本身并没有帮助:这是您应该做的几件事之一允许用户实际使用该类及其实例，同时您仍然可以控制实例的创建方式。

• 使属性成为最终属性 - 该帖子未能解释这一点以及我在某处阅读以避免意外修改的地方。当没有修改器并且类是 final 时，你怎么会意外修改？将属性设置为 final 有何帮助？

回答:将一个类声明为final 意味着用户不能扩展它，因此它“阻止”了用户使用这种“变通方法”。将属性声明为 final 将不允许类的用户更改它。它不能被“意外修改”，但可以使用反射被“恶意修改”。让我们看一个例子，假设您有:

final public class SomeClass {
    final Integer i = 1;
}

从另一个类你可以做如下:

class AnotherClass {

    public static void main (String[] args) throws Exception {

        SomeClass p = new SomeClass();
        Field i =p.getClass().getDeclaredField("i");
        i.setAccessible(true);
        i.set(p, 5);
        System.out.println("p.i = " + p.i); // prints 5
    }
}

• 可以使用构建器模式代替工厂模式吗？

回答:您可以使用构建器模式或任何有助于您控制类实例创建的模式。

进一步:
如果你想确保你的类是不可变的，请确保任何 getter 返回一个 deep-copy 类(class)成员。这种技术称为“保护性/防御性复制”。您可以阅读更多相关信息 here