Question

以下类是不可变的：

final class MyClass {
    private final int[] array;
    public MyClass(int[] array){
        this.array = array;
    }
}

Answer 1

不，不是因为数组的元素仍然可以更改。

int[] v1 = new int[10];
MyClass v2 = new MyClass(v1);
v1[0] = 42;  // mutation visible to MyClass1

Answer 2

关于不变性规则的两分钱（我从阅读有效Java中保留了这一规定！）：

不提供可以修改对象状态的方法。
让所有字段都成为最终字段。
确保您的课程不可扩展。
将您的所有字段设为私有。
提供对可以更改的班级的任何字段或组件的独占访问权限。基本上这适用于您的情况（如explained by JaredPar）。使用您的类的人仍然可以引用您的数组。相反的情况是，您将引用返回到类的组件。在这种情况下，请始终创建防御性副本。在您的情况下，您不应该分配参考。而是将您的类用户提供的数组复制到内部组件中。

Answer 3

“不变性”是程序员和他自己之间的惯例。该规范可能或多或少地由编译器强制执行。

如果类的实例在应用程序代码执行的正常过程中没有更改，则它们是“不可变的”。在某些情况下，我们知道它们不会改变，因为代码实际上禁止它;在其他情况下，这只是我们如何使用该类的一部分。例如，java.util.Date实例是正式可变的（它上面有一个setTime()方法）但是习惯上将它处理为就像它是不可变的一样;这只是一个应用程序范围的约定，Date.setTime()方法不会被调用。

作为补充说明：

通常根据“外部特征”来考虑不变性。例如，Java的String被记录为不可变的（这就是Javadoc所说的）。但是，如果查看源代码，您将看到String实例包含一个名为hash的私有字段，该字段可能会随时间而变化：这是hashCode()返回的值的缓存。我们仍然说String是不可变的，因为hash字段是内部优化，从外部看不到任何效果。
通过反射，如果程序员非常愿意，可以修改最私密的实例字段（包括那些标记为final的字段）。并不是说这是一个好主意：它可能会破坏使用所述实例的其他代码段所使用的假设。正如我所说，不变性是一个惯例：如果程序员想要自己打，那么他可以，但这会对生产力产生不利的副作用......
大多数Java值实际上是引用。由您来定义引用的对象是否是您认为是“实例内容”的一部分。在您的类中，您有一个引用（外部提供的）整数数组的字段。如果之后修改了该数组的内容，您是否会认为这会破坏MyClass实例的不变性？这个问题没有通用答案。

Answer 4

无法使数组成为不可变的。也就是说，没有办法阻止任何客户端代码设置或删除或添加项目到数组。

这是一个真正不可改变的选择：

private static class MyClass
{
    private List<Integer> list;

    private MyClass(final int[] array)
    {
        final List<Integer> tmplist = new ArrayList<Integer>(array.length);
        for (int i : array)
        {
            tmplist.add(array[i]);
        }
        this.list = Collections.unmodifiableList(tmplist);
    }
}

Answer 5

要使类不可变，您需要确保其上的所有字段都是最终的，并且这些字段的类型也是不可变的。

这可能是一件难以忘怀的事，但有一种工具可以帮助你。

Pure4J提供了注释@ImmutableValue，您可以将其添加到界面或类中。

有一个maven插件可以在编译时检查你是否符合此后的不变性规则。

希望这有帮助。

Java不可变类规则

5 个答案: