Как предотвратить изменение частного поля в классе?

Представь, что у меня есть этот класс:

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

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

Теперь у меня есть другой класс, который использует вышеупомянутый класс:

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

Вот в чем проблема: я получил доступ к закрытому полю класса извне! Как я могу предотвратить это? Я имею в виду, как я могу сделать этот массив неизменным? Означает ли это, что с каждым методом получения вы можете получить доступ к приватному полю? (Я не хочу никаких библиотек, таких как гуава. Мне просто нужно знать правильный способ сделать это).

Вы должны вернуть копию вашего массива.

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

Если вы можете использовать List вместо массива, Collections предоставит неизменяемый список :

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

Модификатор privateзащищает только само поле от доступа к другим классам, но не ссылки на объекты этим полем. Если вам нужно защитить указанный объект, просто не выдавайте его. + Изменить

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

чтобы:

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

или

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

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

Это Collections.unmodifiableListуже упоминалось - как Arrays.asList()ни странно! Мое решение также будет использовать список извне и обернуть массив следующим образом:

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

Проблема с копированием массива: если вы делаете это каждый раз, когда получаете доступ к коду, а массив большой, вы наверняка создадите много работы для сборщика мусора. Таким образом, копия - простой, но очень плохой подход - я бы сказал, «дешево», но дорого! Особенно, когда у вас больше, чем просто 2 элемента.

Если вы посмотрите на исходный код Arrays.asListи Collections.unmodifiableListтам на самом деле не так много создано. Первый просто оборачивает массив, не копируя его, второй просто оборачивает список, делая изменения в нем недоступными.

Вы также можете использовать, ImmutableListкоторый должен быть лучше, чем стандарт unmodifiableList. Этот класс является частью библиотек Guava , созданных Google.

Вот описание:

В отличие от Collections.unmodifiableList (java.util.List), который является представлением отдельной коллекции, которая все еще может изменяться, экземпляр ImmutableList содержит свои собственные личные данные и никогда не изменится

Вот простой пример того, как его использовать:

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

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

с этой точки зрения вы должны использовать копию системного массива:

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;
   }
}

Вы можете вернуть копию данных. Звонящий, который решит изменить данные, будет только менять копию

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 проблемы в том, что вы возвращаете указатель на изменяемый объект. К сожалению. Либо вы делаете объект неизменным (решение с неизменяемым списком), либо вы возвращаете копию объекта.

В целом, окончательность объектов не защищает объекты от изменения, если они изменчивы. Этими двумя проблемами являются «поцелуи двоюродных братьев».

Возвращение неизменяемого списка - хорошая идея. Но список, который становится неизменяемым во время вызова метода получателя, все еще может быть изменен классом или классами, производными от класса.

Вместо этого вы должны дать понять любому, кто расширяет класс, что список не следует изменять.

Так что в вашем примере это может привести к следующему 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;
    }
}

В приведенном выше примере я сделал STRINGSполе общедоступным, в принципе вы можете покончить с вызовом метода, так как значения уже известны.

Вы также можете назначить строки private final List<String>полю, которое нельзя изменить во время создания экземпляра класса. Использование константы или аргументов экземпляра (конструктора) зависит от дизайна класса.

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;
    }
}

Да, вы должны вернуть копию массива:

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