아이템 17. 변경 가능성을 최소화하라

[duckcalf]

불변객체를 만드는 다섯가지 규칙

• 객체의 상태를 변경하는 메서드를 제공하지 않는다.
• 클래스를 확장할 수 없도록 한다.
• 모든 필드를 final로 선언한다.
• 모든 필드를 private로 선언한다.
• 자신 외에는 내부의 가변 컴포넌트에 접근할 수 없도록 한다.

public final class Complex {
    private final double re;
    private final double im;

    public Complex(double re, double im) {
        this.re = re;
        this.im = im;
    }

    public double realPart() {
        return re;
    }

    public double ImaginaryPart() {
        return im;
    }

    public Complex plus(Complex o) {
        return new Complex(re + o.re, im + o.im);
    }

    public Complex minus(Complex o) {
        return new Complex(re - o.re, im - o.im);
    }

    public Complex times(Complex o) {
        return new Complex(re * o.re - im * o.im, re * o.im + im * o.re);

    }

    public Complex dividedBy(Complex o) {
        double tmp = o.re * o.re + o.im + o.im;
        return new Complex((re * o.re + im * o.im) / tmp,(im * o.re - re * o.im) / tmp);
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if ( o == this) {
            return true;
        }
        if (!(o instanceof Complex)) {
            return false;
        }
        Complex c = (Complex)o;

        return Double.compare(c.re, re) == 0 && Double.compare(c.im, im) == 0;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return 31 * Double.hashCode(re) + Double.hashCode(im);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "(" + re + " + " + im + "i";
    }
}

• myBatis나 jackson을 쓰기 위해서는 final로 쓸 수 없음. 기본 생성자를 요구하기 때문!

장점

• 근본적으로 thread safe, 안심하고 공유할 수 있다.
• 불변객체끼리는 내부 데이터를 공유 할 수 있다.

  public class BigInteger extends Number implements Comparable<BigInteger> {
  final int signum;
  final int[] mag;
  ...
  public BigInteger negate() {
      return new BigInteger(this.mag, -this.signum);
  }
  ...
  }

• 불변 객체는 그 자체로 실패 원자성을 제공한다. (실패원자성 : 예외가 발생한 이후에도, 그 객체는 여전히 동일한 상태)

단점

• 값이 다르면 반드시 독립된 개체로 만들어야 한다. 이를 해결하기 위해 가변동반클래스를 제공 : String - StringBuilder

불변 클래스를 만드는 다른 방법

public class Complex {
    private final double re;
    private final double im;

    private Complex(double re, double im) {
        this.re = re;
        this.im = im;
    }

    public static Complex valueOf(double re, double im) {
        return new Complext(re, im);
    }
    ...
}

• 다양한 유연성을 제공한다. (예를들어 값을 캐쉬하거나 할 수 있다)

그외 참고

• final 이 아닌 불변객체를 의심되는 클라이언트로부터 받았을때에는 방어적 복사본(#50)을 사용하라. -> 어차피 reflextion때문에 소용없는거 아님?
• 불변 클래스의 특정값이 계산이 오래 걸린다면 지연 초기화(#83)을 할 수 있다. PhoneNumber의 hachCode(#11)이 그러한 형식이다.

최종 정리

• 클래스는 꼭 필요한 경우가 아니라면 불변이어야 한다.
• 불변으로 만들 수 없는 클래스라도 변경할 수 있는 부분을 최소한으로 줄이다.
• 다른 합당한 이유가 없아면 모든 필드는 private final이어야 한다.
• 생성자는 불변식 설정이 모두 완료된, 초기화가 완벽히 끝난 상태의 객체를 생성해야 한다.