如何在Java中创建不可变对象？

Question

如何在Java中创建不可变对象？哪些对象应称为不可变的？如果我的所有静态成员都上课，这是不可变的吗？

Answer 1

以下是不可变对象的严格要求。

最终上课

使所有成员成为最终成员，在静态块或构造函数中显式设置它们

将所有成员设为私人

否修改状态的方法

要特别注意限制对可变成员的访问（请记住，该字段可能final是可变的，但对象仍然可以是可变的。即private final Date imStillMutable）。defensive copies在这种情况下，您应该这样做。

上课的final原因很微妙，常常被忽略。如果不是最终的人，他们可以自由地扩展您的类，覆盖public或protected行为，添加可变属性，然后提供其子类作为替代。通过声明该类，final您可以确保不会发生这种情况。

要查看实际问题，请考虑以下示例：

public class MyApp{

    /**

     * @param args

     */

    public static void main(String[] args){

        System.out.println("Hello World!");

        OhNoMutable mutable = new OhNoMutable(1, 2);

        ImSoImmutable immutable = mutable;

        /*

         * Ahhhh Prints out 3 just like I always wanted

         * and I can rely on this super immutable class 

         * never changing. So its thread safe and perfect

         */

        System.out.println(immutable.add());

        /* Some sneak programmer changes a mutable field on the subclass */

        mutable.field3=4;

        /*

         * Ahhh let me just print my immutable 

         * reference again because I can trust it 

         * so much.

         * 

         */

        System.out.println(immutable.add());

        /* Why is this buggy piece of crap printing 7 and not 3

           It couldn't have changed its IMMUTABLE!!!! 

         */

    }

}

/* This class adheres to all the principles of 

*  good immutable classes. All the members are private final

*  the add() method doesn't modify any state. This class is 

*  just a thing of beauty. Its only missing one thing

*  I didn't declare the class final. Let the chaos ensue

*/ 

public class ImSoImmutable{

    private final int field1;

    private final int field2;

    public ImSoImmutable(int field1, int field2){

        this.field1 = field1;

        this.field2 = field2;

    }

    public int add(){

        return field1+field2;

    }

}

/*

This class is the problem. The problem is the 

overridden method add(). Because it uses a mutable 

member it means that I can't  guarantee that all instances

of ImSoImmutable are actually immutable.

*/ 

public class OhNoMutable extends ImSoImmutable{   

    public int field3 = 0;

    public OhNoMutable(int field1, int field2){

        super(field1, field2);          

    }

    public int add(){

       return super.add()+field3;  

    }

}

实际上，在依赖注入环境中遇到上述问题是很常见的。您没有显式实例化事物，并且给出的超类引用实际上可能是子类。

要解决的问题是，要坚决保证不变性，您必须将类标记为final。这在Joshua Bloch的Effective Java中进行了深入介绍，并在Java内存模型规范中明确引用。

Answer 2

要使类在Java中不可变，可以注意以下几点： 

1.不要提供setter方法来修改该类的任何实例变量的值。

2.将课程声明为“最终”。这将防止任何其他类对其进行扩展，从而阻止其覆盖任何可能修改实例变量值的方法。

3.将实例变量声明为private和final。

4.您还可以将类的构造函数声明为私有，并在需要时添加工厂方法来创建类的实例。

这些要点应该有帮助！！