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Java™教程
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定义不可变对象的策略
路径:基本的Java类
课程:并发
章节:不可变对象

定义不可变对象的策略

以下规则定义了创建不可变对象的简单策略。并非所有被文档化为“不可变”的类都遵循这些规则。这并不一定意味着这些类的创建者粗心——他们可能有充分的理由相信他们的类的实例在构造后不会改变。然而,这些策略需要复杂的分析,对初学者来说并不适用。

  1. 不要提供修改字段或字段引用的对象的"setter"方法。
  2. 将所有字段声明为finalprivate
  3. 不允许子类重写方法。最简单的方法是将类声明为final。更复杂的方法是将构造函数声明为private,并在工厂方法中构造实例。
  4. 如果实例字段包含对可变对象的引用,则不允许更改这些对象:
    • 不要提供修改可变对象的方法。
    • 不要共享对可变对象的引用。不要存储传递给构造函数的外部可变对象的引用;如果必要,创建副本并存储对副本的引用。类似地,在必要时创建内部可变对象的副本,以避免在方法中返回原始对象。

将这个策略应用于SynchronizedRGB,得到以下步骤:

  1. 这个类中有两个setter方法。第一个方法set任意地转换对象,在不可变版本的类中没有地位。第二个方法invert可以通过创建一个新对象来适应,而不是修改现有对象。
  2. 所有字段已经是private;它们进一步被修饰为final
  3. 类本身被声明为final
  4. 只有一个字段引用一个对象,并且该对象本身是不可变的。因此,不需要防止更改“包含”的可变对象状态的保护措施。

在进行这些更改后,我们得到了ImmutableRGB

final public class ImmutableRGB {

    // 值必须在0和255之间。
    final private int red;
    final private int green;
    final private int blue;
    final private String name;

    private void check(int red,
                       int green,
                       int blue) {
        if (red < 0 || red > 255
            || green < 0 || green > 255
            || blue < 0 || blue > 255) {
            throw new IllegalArgumentException();
        }
    }

    public ImmutableRGB(int red,
                        int green,
                        int blue,
                        String name) {
        check(red, green, blue);
        this.red = red;
        this.green = green;
        this.blue = blue;
        this.name = name;
    }


    public int getRGB() {
        return ((red << 16) | (green << 8) | blue);
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public ImmutableRGB invert() {
        return new ImmutableRGB(255 - red,
                       255 - green,
                       255 - blue,
                       "Inverse of " + name);
    }
}

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