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Java™ 教程-Java Tutorials 中文版
定义不可变对象的策略
Trail: Essential Classes
Lesson: Concurrency
Section: Immutable Objects

定义不可变对象的策略

以下规则定义了用于创建不可变对象的简单策略。并非所有记录为“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造者是草率的 — 他们可能有充分的理由相信他们类的实例在构造后永远不会更改。但是,这种策略需要复杂的分析,不适合初学者。

  1. 不提供“setter”方法 — 修改字段引用的字段或对象的方法。
  2. 使所有字段 finalprivate
  3. 不允许子类覆盖方法。最简单的方法是将类声明为 final。更复杂的方法是使构造函数 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。永远不要存储对传递给构造函数的外部可变对象的引用;如有必要,创建副本并存储对副本的引用。同样,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。

将此策略应用于 SynchronizedRGB 会导致以下步骤:

  1. 这个类中有两个 setter 方法。第一个,set,任意转换对象,并且在类的不可变版本中不应该存在。第二个,invert,可以通过让它创建一个新对象而不是修改现有对象来进行调整。
  2. 所有字段都已 private;他们进一步被限定为 final
  3. 类本身被声明为 final
  4. 只有一个字段引用一个对象,该对象本身是不可变的。因此,不需要防止更改“包含的”可变对象的状态的保护措施。

完成这些更改后,我们有 ImmutableRGB


final public class ImmutableRGB {

    // Values must be between 0 and 255.
    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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