Java 14 记录文档中“浅不可变”的含义

Question

我正在阅读Records的文档， 但不理解“浅不可变”一词。我们所说的浅不可变是什么意思？如果它是不可变的，为什么我们需要一个复制构造函数？为什么有两个“Hello World！”？

对于所有记录类，以下不变量必须成立：如果记录 R 的组件是 c1、c2、... cn，那么如果记录实例被复制如下：

 R copy = new R(r.c1(), r.c2(), ..., r.cn());  // copy constructor ?

那么一定是这样的r.equals(copy)。

Answer 1

浅不可变意味着，如果一个类有字段，则这些字段被视为final。但是，它们的字段（即字段的字段）不需要是final.

您不需要实现构造函数，它已经为您实现了这种方式。但是如果您选择自己实现它，例如用于参数验证，那么这个不变量应该成立。

Answer 2

如果您将类视为其他类和基元（整数、数组等）的组合或层次结构，浅层不变性是指仅第一级的不变性（恒定性）。

它与术语“深度不变性”形成对比，后者指的是整个层次结构的不变性。你听到的关于不变性的大多数有形好处，比如隐式线程安全，只适用于非常不可变的东西。

考虑这个类

class Foo {
    private final MutableBar bar;

    //ctor, getter
}

这个类是浅不可变的。不能直接改变，但可以间接改变，例如

foo.getBar().setSomeProperty(5);

所以它并不是一成不变的。

另一个浅不变性的例子，只使用原语

class Foo {
    private final int[] ints;

    Foo(int[] ints) {
        this.ints = ints;
    }
}

这可以像这样变异

int[] ints = {1};
Foo foo = new Foo(ints);
ints[0] = 2;

对于一个小的层次结构，有时很容易使浅不可变的类深不可变。它通常涉及防御性副本，或将可变类切换为不可变变体。

class Foo {
    private final int[] ints; 

    Foo(int[] ints) {
        // copy to protect against the kind of mutation shown above
        this.ints = Arrays.copyOf(ints, ints.length);
    }

    // if you must have a getter for an array, make sure not to return the array itself, 
    // otherwise the caller can change it.
    // for performance reasons, consider an immutable List instead - no copy required
    int[] getInts() {
        return Arrays.copyOf(ints, ints.length);
    }
}