java - Java中getter的访问安全

Question

因此，我们创建了一个带有一些私有(private)类成员的简单类，并为其自动生成了 getter。但 getter 实际上返回了对该成员的引用，从而获得了对私有(private)成员的完全访问权限。可以吗？这是一个类的代码:

public class User {

    private ArrayList<String> strings = new ArrayList(){ {
            add("String1");
            add("String2");
        } };

    public User() {
    }

    public ArrayList<String> getStrings() {
        return strings;
    }

    public void setStrings(ArrayList<String> strings) {
        this.strings = strings;
    }
}

主要方法代码:

    public class Main {
    public static void main(String[] args){
        User user = new User();

        System.out.println(user.getStrings());
        user.getStrings().add("String3");
        System.out.println(user.getStrings());
    }
}

并输出:

[字符串 1, 字符串 2]

[字符串 1、字符串 2、字符串 3]

我已经将 getter 更改为这个:

public ArrayList<String> getStrings() {
    return (ArrayList<String>)strings.clone();
}

但问题仍然存在， setter/getter 如果不是为了安全，还有什么用？正确的写法是什么？

Answer 1

不，这不行，因为它破坏了封装，因此该类无法维护自己的不变量。与构造函数相同。

但问题不在于 getter/setter，而在于自动生成它们的代码。

长话短说:不要盲目地使用自动生成的访问器，如果他们正在处理可变结构，请制作防御性副本(或不可变的等价物)。

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顺便说一句，我不会有返回类型为 ArrayList 的 getter，即使它只是一个副本。您返回什么样的列表通常与客户无关，所以我的 getter 看起来像这样:

public List<String> getStrings() {
    return new ArrayList<>(strings);
}

或者使用不可变 View :

public List<String> getStrings() {
    return Collections.unmodifiableList(strings);
}

或者使用 Guava 的 ImmutableList 类:

public List<String> getStrings() {
    return ImmutableList.copyOf(strings);
}

三种解决方案之间存在细微差别，因此最佳解决方案可能会有所不同。作为一般规则，我更喜欢返回不可变结构，因为这清楚地表明不会反射(reflect)对结构所做的更改，即 user.getStrings().add( "X"); 将失败一个异常(exception)。

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您向我们展示的代码的另一个微妙问题是双括号初始化。想象这样一个类:

public class Foo {
   private List<String> strings = new ArrayList() {{ add("bar");}};
   private Object veryLargeField; //the object stored here consumes a lot of memory

   public List<String> getStrings() {
     return strings;
   }
}

现在假设我们正在这样做:

private class Bar {
   private List<String> fooStrings;

   public Bar() {
     this.fooStrings = new Foo().getStrings();
   }
}

Bar 会消耗多少内存(或者使用准确的术语:保留)？好吧，事实证明很多，因为你对双括号初始化所做的是创建一个匿名内部类，它将包含对其外部类 (Foo) 的引用，因此当返回的列表是可访问的，Foo 的所有其他字段将不符合垃圾收集条件。