字段不显示继承_关于Java中的不可变性

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来源&＃xff1a;蓝灰_qhttps://www.jianshu.com/p/78ee812fec13

详解

在面向对象编程里&＃xff0c;不变性是一个有点冷门的话题&＃xff0c;一般在考察String特性的面试题中比较常见&＃xff0c;但其实不变性是一个非常有用的设计。例如&＃xff1a;某个通用的配置对象&＃xff0c;只在初始化时赋值一次&＃xff0c;之后不能被修改&＃xff0c;如何避免被同事调用和修改&＃xff1f;某个为多线程同时提供数据的只读对象&＃xff0c;如何确保只读&＃xff0c;也就是避免被同事修改&＃xff1f;...

要在Java中实现不变性的对象&＃xff0c;主要是确保它禁止修改&＃xff0c;但完全写死的对象实用性很低&＃xff0c;还是需要为对象赋值一次&＃xff0c;这就可以分解为两个问题&＃xff1a;

2.1 禁止修改

1-私有化方法和字段setter和public字段当然是禁止的&＃xff0c;这样在普通语法层面上屏蔽修改入口。2-使用final字段final修饰符的直接作用是从编译器级别就锁死引用&＃xff0c;引用不可变更&＃xff0c;否则编译器会报错。final可以用于修饰类、方法和字段&＃xff0c;分别作用如下&＃xff1a;final类—禁止继承&＃xff0c;把类锁死。final方法—禁止重写&＃xff0c;在编译期即绑定具体方法。final字段—禁止修改&＃xff0c;在类加载时即把final字段放进常量池。

所以&＃xff0c;需要使用final字段&＃xff0c;声明该字段为不可变。3-小心里式替换里式替换本身是六大设计原则之一&＃xff0c;但是在不可变对象中&＃xff0c;这是一个非常危险的性质&＃xff0c;因为一个继承自基类的子类实例&＃xff0c;可以轻松替换掉基类实例&＃xff0c;从而破坏不可变性。

解决方法就是给类加上final修饰&＃xff0c;禁止继承。4-杜绝变量逃逸/逸出变量逸出是一个很容易忽视的点&＃xff0c;如果外部能够拿到内部字段的引用&＃xff0c;或者在赋值时能够传入一个引用&＃xff0c;就可以通过修改引用去修改内部字段&＃xff0c;这也是不允许的。

解决方法就是&＃xff0c;涉及外部引用或赋值时&＃xff0c;一律使用深拷贝&＃xff0c;如&＃xff1a;

public String(char value[]) {     this.value &＃61; Arrays.copyOf(value, value.length); // 深拷贝赋值 }

2.2 赋值一次

不可变对象一般是需要赋值一次的&＃xff0c;完全写死的不可变对象意味着扩展性很差&＃xff0c;只能通过改代码来修改&＃xff0c;不具备实用性。但是&＃xff0c;采用了final修饰符的字段&＃xff0c;只能在三种情况下得到值&＃xff1a;1-常量&＃xff1b;2-代码块&＃xff1b;3-构造函数赋值&＃xff1b;前两种情况其实就是代码写死的方式&＃xff0c;所以我们只能在构造函数中实现赋值一次。

根据上文分析&＃xff0c;要实现不可变对象&＃xff0c;需要做到以下几点&＃xff1a;1.代码中禁用setter和public字段&＃xff1b;2.使用final修饰类和字段&＃xff1b;3.在构造函数中赋值&＃xff0c;注意要使用深拷贝赋值&＃xff1b;

经过这样的操作&＃xff0c;就可以实现一个比较安全的不可变对象了。

为什么说比较安全呢&＃xff0c;因为还有一些漏洞可以破坏不可变性。1- 反射final字段虽然实现了不可变&＃xff0c;但那是常规操作&＃xff0c;如果使用反射&＃xff0c;还是可以操作final字段的。不过&＃xff0c;如果final字段在代码中定义为常量&＃xff0c;就是安全的&＃xff0c;因为编译器会优化getter函数&＃xff0c;直接返回定义的这个常量&＃xff0c;而不是final字段。当然&＃xff0c;这种情况下&＃xff0c;final字段就不能通过构造函数赋值了。2- 序列化如果不可变对象实现了序列化&＃xff0c;通过反序列化也可以得到一个对象的拷贝。我们知道序列化可以破坏单例&＃xff0c;因为他会创建一个新的内存对象及其引用。不过序列化对于不可变性还是比较友好的&＃xff0c;因为反序列化得到的新内存对象与原始对象内容一致&＃xff0c;在只读时没有不良影响。

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