Jak zapobiec modyfikacji pola prywatnego w klasie?

Wyobraź sobie, że mam tę klasę:

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

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

Teraz mam inną klasę, która używa powyższej klasy:

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

Oto więc problem: uzyskałem dostęp do prywatnego pola klasy z zewnątrz! Jak mogę temu zapobiec? Mam na myśli, jak mogę uczynić tę tablicę niezmienną? Czy to oznacza, że ​​każdą metodą pobierającą możesz wypracować sobie drogę do uzyskania dostępu do pola prywatnego? (Nie chcę żadnych bibliotek, takich jak Guava. Muszę tylko wiedzieć, jak to zrobić).

Musisz zwrócić kopię swojej tablicy.

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

Jeśli możesz użyć listy zamiast tablicy, Kolekcje udostępnia niemodyfikowalną listę :

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

Modyfikator privatechroni tylko samo pole przed dostępem z innych klas, ale nie chroni odniesienia do obiektów przez to pole. Jeśli chcesz chronić obiekt, do którego istnieje odniesienie, po prostu go nie udostępniaj. Zmiana

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

do:

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

lub

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

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

O Collections.unmodifiableListtym już zostało wspomniane - o Arrays.asList()dziwo nie! Moim rozwiązaniem byłoby również użycie listy z zewnątrz i zawinięcie tablicy w następujący sposób:

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

Problem z kopiowaniem tablicy polega na tym, że jeśli robisz to za każdym razem, gdy uzyskujesz dostęp do kodu, a tablica jest duża, na pewno stworzysz dużo pracy dla garbage collectora. Tak więc kopiowanie jest prostym, ale bardzo złym podejściem - powiedziałbym „tanie”, ale drogie w pamięci! Zwłaszcza, gdy masz więcej niż tylko 2 elementy.

Jeśli spojrzeć na kod źródłowy Arrays.asListi Collections.unmodifiableListjest faktycznie niewiele utworzony. Pierwsza po prostu zawija tablicę bez jej kopiowania, druga po prostu zawija listę, uniemożliwiając jej zmiany.

Możesz także użyć tego, ImmutableListco powinno być lepsze niż standardowe unmodifiableList. Klasa jest częścią bibliotek Guava, które zostały utworzone przez Google.

Oto opis:

W przeciwieństwie do Collections.unmodifiableList (java.util.List), który jest widokiem oddzielnej kolekcji, która wciąż może się zmieniać, instancja ImmutableList zawiera własne dane prywatne i nigdy się nie zmieni

Oto prosty przykład, jak go używać:

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

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

z tego punktu widzenia powinieneś użyć kopii tablicy systemowej:

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;
   }
}

Możesz zwrócić kopię danych. Dzwoniący, który zdecyduje się zmienić dane, zmieni tylko kopię

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;
    }
}

Istotą problemu jest to, że zwracasz wskaźnik do zmiennego obiektu. Ups. Albo wyrenderujesz obiekt jako niezmienny (rozwiązanie listy niemodyfikowalnej), albo zwrócisz kopię obiektu.

Ogólnie rzecz biorąc, ostateczność obiektów nie chroni przed zmianą obiektów, jeśli są one zmienne. Te dwa problemy to „całowanie kuzynów”.

Zwrócenie niemodyfikowalnej listy to dobry pomysł. Ale lista, która jest niemodyfikowalna podczas wywołania metody pobierającej, może być nadal zmieniana przez klasę lub klasy, które są pochodnymi klasy.

Zamiast tego powinieneś jasno powiedzieć każdemu, kto rozszerza klasę, że lista nie powinna być modyfikowana.

W twoim przykładzie może to prowadzić do następującego kodu:

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;
    }
}

W powyższym przykładzie utworzyłem plik STRINGS upubliczniłem pole, w zasadzie możesz pozbyć się wywołania metody, ponieważ wartości są już znane.

Możesz także przypisać ciągi do private final List<String>pola, którego nie można modyfikować podczas konstruowania instancji klasy. Użycie argumentów stałych lub argumentów instancji (konstruktora) zależy od projektu klasy.

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;
    }
}

Tak, powinieneś zwrócić kopię tablicy:

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