不可变对象的所有属性必须是最终的吗？

Question

不可变对象的所有属性都必须是最终的吗？

我会说他们没有。但是我不知道我是对是错。

Answer 1

不可变=不可变。因此，将属性设为最终值是一个好主意。如果一个对象的所有属性都没有被保护，我不会说这个对象是不可变的。

但是如果一个对象没有为它的私有属性提供任何设置器，那么它也是不可变的。

Answer 2

您可以通过单独封装轻松地保证不变性，因此不需要：

// This is trivially immutable.
public class Foo {
    private String bar;
    public Foo(String bar) {
        this.bar = bar;
    }
    public String getBar() {
        return bar;
    }
}

然而，在某些情况下，您还必须通过封装来保证这一点，因此这是不够的:

public class Womble {
    private final List<String> cabbages;
    public Womble(List<String> cabbages) {
        this.cabbages = cabbages;
    }
    public List<String> getCabbages() {
        return cabbages;
    }
}
// ...
Womble w = new Womble(...);
// This might count as mutation in your design. (Or it might not.)
w.getCabbages().add("cabbage"); 

这样做是为了捕捉一些微不足道的错误，并清楚地展示您的意图，这不是一个坏主意，但是“所有字段都是最终的”和“类是不可变的”不是等价的陈述。

Answer 3

不可变对象（所有属性都是最终的）和有效不可变对象之间的主要区别是安全发布。

您可以在多线程上下文中安全地发布不可变对象，而不必担心添加同步，这要感谢Java内存模型为最终字段提供的保证:

最终字段还允许程序员在没有同步的情况下实现线程安全的不可变对象。线程安全的不可变对象被所有线程视为不可变的，即使使用数据竞争在线程之间传递对不可变对象的引用。这可以提供安全保证，防止不正确或恶意代码滥用不可变类。必须正确使用最终字段来提供不变性的保证。

顺便说一句，它还可以强制执行不变性（如果您尝试在类的未来版本中改变这些字段，因为您忘记了它应该是不可变的，它将无法编译）。

澄清

>

将对象的所有字段设为最终字段并不会使其不可变-您还需要确保（i）其状态不能更改（例如，如果对象包含最终列表，则在构造后不必须执行变异操作（添加、删除…）和（ii）您不能让this在构造期间逃逸

一个有效的不可变对象在安全发布后是线程安全的

不安全发布示例：

class EffectivelyImmutable {
    static EffectivelyImmutable unsafe;
    private int i;
    public EffectivelyImmutable (int i) { this.i = i; }
    public int get() { return i; }
}

// in some thread
EffectivelyImmutable.unsafe = new EffectivelyImmutable(1);

//in some other thread
if (EffectivelyImmutable.unsafe != null
    && EffectivelyImmutable.unsafe.get() != 1)
    System.out.println("What???");

这个程序理论上可以打印what？？。如果i是最终的，那将不是法律结果。