Interested Article - Неизменяемый интерфейс

В объектно-ориентированном программировании , « неизменяемый Интерфейс » — это шаблон для проектирования неизменяемого объекта . Неизменяемый интерфейс включает в себя определение типа, который не предоставляет никаких методов , которые могут изменить состояние. Объекты, на которые ссылается этот тип, выглядят как неизменяемые.

Пример

Java

Рассмотрим класс java , который представляет собой двухмерную точку.

public class Point2D {
    private int x;
    private int y;
    public Point2D(int x, int y) { this.x = x; this.y = y; }

    public int getX() { return this.x; }
    public int getY() { return this.y; }

    public void setX(int newX) { this.x = newX; }
    public void setY(int newY) { this.y = newY; }
}

Класс Point2D является изменяемым: его состояние может быть изменено после создания, если вызвать один из методов-сеттеров ( setX() или setY() ).

Неизменяемый интерфейс для Point2D может быть определен как:

public interface ImmutablePoint2D {
    public int getX();
    public int getY();
}

Сделав Point2D реализующим ImmutablePoint2D, код клиента теперь может использовать тип, который не имеет изменяющих методов, и, таким образом, остается неизменяемым. Это демонстрируется в следующем примере:

ImmutablePoint2D point = new Point2D(0,0); // на конкретный экземпляр Point2D ссылается неизменяемый интерфейс
int х = point.getX(); // допустимый вызов метода
point.setX(42); // ошибка компиляции: метод setX() не существует в типе ImmutablePoint2D

Имея только неизменяемый интерфейс, невозможно вызвать метод, который изменяет состояние конкретного объекта.

Преимущества

Четко передает намерения о неизменяемости типа.
В отличие от типов, реализующих шаблон неизменяемая обертка, не нужно нейтрализовать изменяющие методы, путем использования инструкции « нет эксплуатации », или бросать исключение во время выполнения, когда изменяющий метод вызывается.

Недостатки

Возможно для экземпляров, на которые ссылается неизменяемый интерфейс, привести тип к конкретному изменяемому типу, и уже тогда изменить состояние. Например:

public void mutate(ImmutablePoint2D point) {
    ((Point2D)point).setX(42); // допустимый вызов, поскольку
                               // аргумент point был приведен к типу Point2D
}

Конкретные классы должны явно объявлять в их реализации неизменяемый интерфейс. Это не может быть возможно, если конкретный класс «принадлежит» стороннему коду, например, если оно содержится в библиотеке.
Объект не является на самом деле неизменяемым и, следовательно, не подходит для использования в структурах данных , требующих неизменяемость, таких как хеш-map-ы. И объект может быть изменен одновременно на «изменяемой стороне».
Некоторые оптимизации компилятора, доступные для неизменяемых объектов, могут быть недоступны для изменяемых объектов.