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不可变类字段修复建议

news 2025/8/3 22:10:14

在设计类时，将字段设为不可变（immutable）可提升代码的健壮性和线程安全性。以下是修复可变字段为不可变的建议和步骤：

核心原则

无 Setter 方法：禁止提供修改字段的方法。
字段用 final 修饰：强制在构造时初始化。
防御性拷贝：对引用类型字段，构造/返回时进行深拷贝。
类本身不可变：避免子类破坏不可变性（如将类声明为 final）。

修复步骤与示例

1. 基础类型字段

直接添加 final，移除 setter 方法：

java

// 修复前（可变）
public class User {private int age; // 可变字段public void setAge(int age) { this.age = age; }
}// 修复后（不可变）
public final class User {private final int age; // final 字段public User(int age) { this.age = age; } // 构造时初始化public int getAge() { return age; } // 无 setter
}

2. 引用类型字段（如数组、集合）

构造时深拷贝
Getter 返回不可修改视图/拷贝：

java

// 修复前（可变）
public class Data {private List<String> items; // 可变集合public void setItems(List<String> items) { this.items = items; }
}// 修复后（不可变）
public final class Data {private final List<String> items;public Data(List<String> items) {this.items = new ArrayList<>(items); // 深拷贝传入集合}public List<String> getItems() {return Collections.unmodifiableList(items); // 返回只读视图// 或返回深拷贝：return new ArrayList<>(items);}
}

3. 自定义对象字段

确保引用的对象本身不可变：

java

public final class Address { // 被引用的类也需不可变private final String city;public Address(String city) { this.city = city; }public String getCity() { return city; }
}public final class User {private final Address address; // 引用不可变对象public User(Address address) {this.address = new Address(address.getCity()); // 深拷贝}public Address getAddress() {return new Address(address.getCity()); // 返回拷贝}
}

4. 避免外部修改（防御性编程）

如果字段是数组：

java

public final class ImmutableArray {private final int[] array;public ImmutableArray(int[] array) {this.array = Arrays.copyOf(array, array.length); // 深拷贝}public int[] getArray() {return Arrays.copyOf(array, array.length); // 返回拷贝}
}