Як запобігти зміні приватного поля в класі?

Уявіть, що у мене цей клас:

public class Test
{
  private String[] arr = new String[]{"1","2"};    

  public String[] getArr() 
  {
    return arr;
  }
}

Тепер у мене є ще один клас, який використовує вищевказаний клас:

Test test = new Test();
test.getArr()[0] ="some value!"; //!!!

Отже, це проблема: я отримав доступ до приватного поля класу ззовні! Як я можу запобігти цьому? Я маю на увазі, як я можу зробити цей масив незмінним? Чи означає це, що з кожним методом getter ви можете пропрацювати свій шлях до приватного поля? (Я не хочу, щоб були такі бібліотеки, як Guava. Мені просто потрібно знати правильний спосіб зробити це).

Ви повинні повернути копію масиву.

public String[] getArr() {
  return arr == null ? null : Arrays.copyOf(arr, arr.length);
}

Якщо ви можете використовувати Список замість масиву, колекції надають список, що не змінюється :

public List<String> getList() {
    return Collections.unmodifiableList(list);
}

Модифікатор privateзахищає лише саме поле від доступу до інших класів, але не посилання на об'єкти цього поля. Якщо вам потрібно захистити посилається об'єкт, просто не видайте його. Зміна

public String [] getArr ()
{
    return arr;
}

до:

public String [] getArr ()
{
    return arr.clone ();
}

або до

public int getArrLength ()
{
    return arr.length;
}

public String getArrElementAt (int index)
{
    return arr [index];
}

Про Collections.unmodifiableListвже згадувалося - Arrays.asList()як не дивно! Моє рішення також буде використовувати список ззовні та обернути масив наступним чином:

String[] arr = new String[]{"1", "2"}; 
public List<String> getList() {
    return Collections.unmodifiableList(Arrays.asList(arr));
}

Проблема з копіюванням масиву полягає в тому, що якщо ви робите це кожен раз, коли ви отримуєте доступ до коду, і масив великий, ви створите багато роботи для сміттєзбірника точно. Тож копія - простий, але насправді поганий підхід - я б сказав "дешево", але пам'ять дорого! Особливо, коли у вас більше ніж два елементи.

Якщо ви подивитеся на вихідний код, Arrays.asListа Collections.unmodifiableListнасправді створено не так багато. Перший просто обертає масив, не копіюючи його, другий просто загортає список, роблячи зміни в ньому недоступними.

Ви також можете використовувати те, ImmutableListщо повинно бути краще, ніж стандарт unmodifiableList. Клас є частиною бібліотек Guava , створених Google.

Ось опис:

На відміну від Collections.unmodifiableList (java.util.List), який є видом окремої колекції, яка все ще може змінюватися, екземпляр ImmutableList містить власні приватні дані і ніколи не зміниться

Ось простий приклад того, як його використовувати:

public class Test
{
  private String[] arr = new String[]{"1","2"};    

  public ImmutableList<String> getArr() 
  {
    return ImmutableList.copyOf(arr);
  }
}

у цій точці зору вам слід скопіювати копію системного масиву:

public String[] getArr() {
   if (arr != null) {
      String[] arrcpy = new String[arr.length];
      System.arraycopy(arr, 0, arrcpy, 0, arr.length);
      return arrcpy;
   } else
      return null;
   }
}

Ви можете повернути копію даних. Абонент, який вирішить змінити дані, змінить лише копію

public class Test {
    private static String[] arr = new String[] { "1", "2" };

    public String[] getArr() {

        String[] b = new String[arr.length];

        System.arraycopy(arr, 0, b, 0, arr.length);

        return b;
    }
}

Суть проблеми полягає в тому, що ви повертаєте вказівник на об'єкт, що змінюється. На жаль Або ви зробите об'єкт незмінним (рішення, яке не може змінюватися), або повернете його копію.

Як правило, остаточність об'єктів не захищає об'єкти від їх зміни, якщо вони змінюються. Ці дві проблеми - "поцілунки кузенів".

Повернення немодифікованого списку - хороша ідея. Але список, який робиться немодифікованим під час виклику методу getter, все одно може бути змінений класом або класами, що походять від класу.

Натомість ви повинні дати зрозуміти будь-кому, хто розширює клас, що список не слід змінювати.

Тож у вашому прикладі це може призвести до наступного коду:

import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

public class Test {
    public static final List<String> STRINGS =
        Collections.unmodifiableList(
            Arrays.asList("1", "2"));

    public final List<String> getStrings() {
        return STRINGS;
    }
}

У наведеному вище прикладі я зробив STRINGSполе загальнодоступним, в принципі ви могли б усунути виклик методу, оскільки значення вже відомі.

Ви також можете призначити рядки для private final List<String>поля, зробленого незмінним під час побудови екземпляра класу. Використання константних аргументів або інстанцій (конструктора) залежить від конструкції класу.

import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

public class Test {
    private final List<String> strings;

    public Test(final String ... strings) {
        this.strings = Collections.unmodifiableList(Arrays
                .asList(strings));
    }

    public final List<String> getStrings() {
        return strings;
    }
}

Так, ви повинні повернути копію масиву:

 public String[] getArr()
 {
    return Arrays.copyOf(arr);
 }