Как сделать класс неизменным, если он ссылается на изменяемый объект?

Question

Допустим, у меня в java есть класс Employee , который выглядит примерно так

public class Employee {
    private String empName;
    private int empId;

    public String getEmpName() {
        return empName;
    }
    public void setEmpName(String empName) {
        this.empName = empName;
    }
    public int getEmpId() {
        return empId;
    }
    public void setEmpId(int empId) {
        this.empId = empId;
    }
}

Теперь я хочу использовать этот объект в неизменном классе, скажем, компании вследующий формат.и условие состоит в том, что я не могу изменить

public final class Company {
    final String companyName;
    final Employee employee;

    public Company(String companyName, Employee employee) { 
        this.companyName = companyName; 
        this.employee = employee; 
    } 
    public String getCompanyName() { 
        return companyName; 
    } 
    public Employee getEmployee() { 
        return employee; 
    }
}

Поэтому мой вопрос заключается в том, является ли это правильным способом сделать класс Company неизменным, когда я ссылаюсь на внутренний объект, который можно изменить?

Answer 1

2 вещи, которые пришли мне в голову:

1. Добавьте ReadOnlyEmployee Интерфейс для вашего Employee, который выставляет только геттеры. Тогда вам придется изменить тип возвращаемого значения getEmployee() на ReadOnlyEmployee. Преимущество этого решения в том, что оно понятно и явно для пользователя. Проблема в том, что метод получения возвращает другой тип, чем принимает конструктор, что может сбивать с толку.

2. Добавьте прокси-класс, который расширяет класс Employee, который выбрасывает IllegalAccessException или аналогичный при вызовах сеттера. Преимущество заключается в том, что вам не нужно вводить новые интерфейсы или изменять методы Company. Недостатком является возможные исключения во время выполнения.

Answer 2

Как указано в этой статье https://www.journaldev.com/129/how-to-create-immutable-class-in-java, выполните глубокое клонирование объекта Employee в своем конструкторе конечного класса.Таким образом, вы не будете использовать ссылку на объект.

Answer 3

Технически, нет.Добавление final делает ссылку неизменной: вы не можете назначить другой объект Employee.this.employee = ... невозможно.

Однако окончательность не является заразной, как константность в C ++.Еще можно вызвать getEmployee().setEmpName(...) или getEmployee().setEmpId(...) и изменить объект сотрудника.Вы не можете заменить его новым, но вы можете изменить находящийся там объект.

Если вы хотите сделать Company полностью неизменным, вам нужно сделать защитные копии объекта Employee в двамест.Во-первых, вам нужно скопировать объект, переданный в конструктор.Во-вторых, вам нужно вернуть копию с getEmployee(), чтобы предотвратить раскрытие внутреннего объекта.

public final class Company {
    final String companyName;
    final Employee employee;

    public Company(String companyName, Employee employee) { 
        this.companyName = companyName; 
        this.employee = new Employee(employee);     // 1
    } 
    public String getCompanyName() { 
        return companyName; 
    } 
    public Employee getEmployee() { 
        return new Employee(employee);              // 2
    }
}

Answer 4

Проблема в том, что вы освобождаете ссылку на экземпляр сотрудника, поэтому вызывающая сторона может изменить объект.

1. Вы возвращаете ссылку на копию сотрудника и перестаете беспокоиться о том, что будет дальше. Вы защитили базовый экземпляр. Вызывающая сторона может делать с копией все, что пожелает, в то время как ваше поле остается согласованным и практически неизменным (фактически, оно может изменяться).

   public class Employee {
       public Employee(Employee o) {
           // copy evething you need from o
       }
   }
   
   public final class Company {
       public Employee getEmployee() { 
           return new Employee(employee); 
       }
   }
   

   Проблемы здесь? Вызывающий абонент изменяет данные сотрудника и не может понять, почему внутри компании ничего не изменилось.

2. Вы возвращаете ссылку на внутренний подкласс Company Employee. В этом классе вы переопределяете сеттеры и другие методы, которые изменяют состояние. Например, вызывающий может получить UnsupportedOperationException, когда он вызывает такие модифицирующие методы для извлеченного Employee.

   public final class Company {
       private final CompanyEmployee companyEmployee;
   
       public Company(String companyName, Employee employee) { 
           this.companyName = companyName; 
           companyEmployee = new CompanyEmploye(employee); 
       }
   
       private static class CompanyEmployee extends Employee {
           public Employee(Employee o) {
               super(o);
           }
   
           public void setEmpName(String empName) {
               throw new UnsupportedOperationException();
           }
           public void setEmpId(int empId) {       
               throw new UnsupportedOperationException();
           }
       }
   
       public Employee getEmployee() { 
           return companyEmployee;
       }
   }
   

   Проблемы здесь? Наследование используется для контроля доступа.

3. В противном случае неизменный класс, состоящий из изменяемых компонентов, не будет , что неизменным.

Является ли это правильным способом сделать класс Company неизменным, когда я ссылаюсь на внутренний объект, который можно изменить?

Нет. Насколько я понимаю, любой компонент, полученный из экземпляра неизменяемого класса, не должен быть изменяемым. Независимо от того, на каком уровне может возникнуть запрос на изменение.