在不可变对象Java中限制可变对象

Question

我正在学习不可变对象。我正在尝试这段代码

  public final class ImmutableObject {

    private final String name;

    private final NormalObject obj =  new NormalObject();

    public String getName() {
        return name;
    }


    public ImmutableObject(String name) {
        this.name = name;
        obj.setName(name);
    }


    public NormalObject getObj() {

        NormalObject tempObj = obj;
        return tempObj;
    }
}

public class NormalObject {

    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

我想限制调用类改变 NormalObject 的 name 变量的值

但是下面的代码改变了值

 ImmutableObject obj = new ImmutableObject("Siddle");

 System.out.println(obj.getObj().getName()); //prints Siddle
 obj.getObj().setName("Kelly");

 System.out.println(obj.getObj().getName()); //prints Kelly

如何限制？

Answer 1

对于一个不可变的对象，它的所有属性必须是不可变的。它的状态不能改变。

为此，您必须在NormalObject 上放置一个不可变的外观，您不能直接返回NormalObject。返回它的方法也需要不同的返回类型，您不能返回 NormalObject，但实际上返回的行为不像 NormalObject。

例如：

public final class ImmutableObject {

    private final String name;

    private final NormalObject obj =  new NormalObject();

    private final ImmutableNormalObject objFacade = new ImmutableNormalObject(obj);

    public String getName() {
        return name;
    }

    public ImmutableObject(String name) {
        this.name = name;
        obj.setName(name);
    }

    public ImmutableNormalObject getObj() {

        return objFacade;
    }
}

public class NormalObject {

    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

public class ImmutableNormalObject {

    private NormalObject obj;

    public ImmutableNormalObject(Normalobject o) {
        this.obj = o;
    }

    public String getName() {
        return obj.getName();
    }
}

或者，如果复制对象是可以接受的并且它有一个复制构造函数（或者你可以添加一个），你可以这样做，但是复制和返回是昂贵的。

Answer 2

您可以通过在 getter 中返回 normalObject 的副本来做到这一点：

public NormalObject getObj() {
    return new NormalObject(obj.getName());
    // or you can make a copy constructor:
    // return new NormalObject(obj);
}

或者您可以为您的 NormalObject 创建一个忽略名称设置器的包装器，但它会破坏逻辑。

Answer 3

请将您的 NormalObject 代码更改为

public final class ImmutableObject {

    private final String name;
    // initialise it to null
    private final NormalObject obj = null;

    public String getName() {
        return name;
    }


    public ImmutableObject(String name) {
        this.name = name;
        // use the Constructor for setting name only once during initialization of ImmutableObject via its constructor
        obj =  new NormalObject(name);

        //obj.setName(name);
    }


    public NormalObject getObj() {

        NormalObject tempObj = obj;
        return tempObj;
    }
}

普通对象类

public class NormalObject {

    private String name;
    public NormalObject(name){
     this.name = name;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    //Remove any setter on NormalObject
    /*public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }*/

}

Answer 4

在不可变对象中，如果用户尝试更改对象的状态。要么您不允许，要么返回 Immutable 类的新实例。

所以，因为 Date 是一个可变类。 您可以围绕日期创建一个不可变的包装器，并且您可以只公开那些在您的 Immutable-Date 视角中使用的方法，但是您返回一个 Immutable 类的新实例，以及新 Date 的更改属性。

我认为不可变变量不需要 final，因为它已经是私有且不可变的。

例子：

public class Main{

  private ImmutableDate immutableDate;

  public Main() {
    this.immutableDate = new ImmutableDate(new Date());
  }

  public Main(Date date){
    this.immutableDate = new ImmutableDate(date);
  }

  public ImmutableDate getDate() {
    return immutableDate;
  }

  public class ImmutableDate{
    // private constructor, so this can only be instantiated within the outer class
    // therefore, final keyword not required for Date, as no access given to the variable
    private Date date;
    private ImmutableDate(Date date) {
      this.date = date;
    }

    // Example methods from Date, that are required for our Immutable implementation

    public Main setTime(long time){
      Date date1 = new Date();
      date1.setTime(time);
      return new Main(date1);
    }

    @Override
    public String toString() {
      return date.toString();
    }
  }
}