oop - 可变对象与不可变对象(immutable对象)

Question

我正在尝试了解可变对象与不可变对象(immutable对象)。使用可变对象会受到很多负面影响(例如从方法返回字符串数组)，但我很难理解这样做的负面影响。使用可变对象的最佳实践是什么？您应该尽可能避免它们吗？

Answer 1

嗯，这有几个方面。

1. 没有引用标识的可变对象可能会在奇怪的时候导致错误。例如，考虑一个具有基于值的 equals 方法的 Person bean:

   Map<Person, String> map = ...
   Person p = new Person();
   map.put(p, "Hey, there!");
   
   p.setName("Daniel");
   map.get(p);       // => null
   

   Person 实例在用作键时会在映射中“丢失”，因为它的 hashCode 和相等性基于可变值。这些值在 map 之外发生了变化，所有散列都变得过时了。理论家喜欢在这一点上喋喋不休，但在实践中我并没有发现这是什么太大的问题。

2. 另一个方面是代码的逻辑“合理性”。这是一个很难定义的术语，涵盖了从可读性到流程的所有内容。一般来说，您应该能够查看一段代码并轻松理解它的作用。但比这更重要的是，您应该能够说服自己它所做的事情正确。当对象可以在不同的代码“域”之间独立更改时，有时很难跟踪内容、位置和原因(“spooky action at a distance”)。这是一个更难举例说明的概念，但在更大、更复杂的架构中经常会遇到这种情况。

3. 最后，可变对象在并发情况下是 killer 。每当您从单独的线程访问可变对象时，您都必须处理锁定。这会降低吞吐量，并使代码显着更难以维护。一个足够复杂的系统会使这个问题变得不成比例，以至于几乎不可能维护(即使对于并发专家来说也是如此)。

不可变对象(immutable对象)(更具体地说，不可变集合)避免了所有这些问题。一旦你了解了它们的工作原理，你的代码就会变得更容易阅读、更容易维护，并且不太可能以奇怪和不可预测的方式失败。不可变对象(immutable对象)甚至更容易测试，这不仅是因为它们易于模拟，而且还因为它们倾向于强制执行的代码模式。简而言之，它们都是很好的实践!

话虽如此，我对这件事并不是一个狂热分子。当一切都是不可变的时，有些问题就无法很好地建模。但我确实认为您应该尝试将尽可能多的代码推向这个方向，当然假设您使用的语言使这一观点站得住脚(C/C++ 使这变得非常困难，Java 也是如此) 。简而言之:优势在某种程度上取决于您的问题，但我倾向于更喜欢不变性。