Недостаток неизменных классов
Создание неизменных классов на первый взгляд является элегантным решением. Однако, всякий раз, когда вам понадобится модифицировать новый объект этого типа, вы должны терпеть неудобства, связанные с необходимостью создания нового объекта, а также более частым "сбором мусора". Для каких-то объектов это не составит труда, но для некоторых (таких, как класс String) сопряжено с множеством проблем.
В таком случае хорошим выходом будет создание класса-компаньона, который может изменяться. Тогда, если вам требуется произвести множество изменений, вы можете переключаться на использование редактируемого класса-компаньона, а после завершения всех модификаций вновь работать с неизменным классом.
Пример:
//: Приложение А:Immutable2.java
// Класс-компаньон для внесения изменений
// в неизменный класс.
class Mutable { private int data; public Mutable(int initVal) { data = initVal; } public Mutable add(int x) { data += x; return this; } public Mutable multiply(int x) { data *= x; return this; } public Immutable2 makeImmutable2() { return new Immutable2(data); } }
public class Immutable2 { private int data; public Immutable2(int initVal) { data = initVal; } public int read() { return data; } public boolean nonzero() { return data != 0; } public Immutable2 add(int x) { return new Immutable2(data + x); } public Immutable2 multiply(int x) { return new Immutable2(data * x); } public Mutable makeMutable() { return new Mutable(data); } public static Immutable2 modify1(Immutable2 y){ Immutable2 val = y.add(12); val = val.multiply(3); val = val.add(11); val = val.multiply(2); return val; } // Это приводит к тому же результату:
public static Immutable2 modify2(Immutable2 y){ Mutable m = y.makeMutable(); m.add(12).multiply(3).add(11).multiply(2); return m.makeImmutable2(); } public static void main(String[] args) { Immutable2 i2 = new Immutable2(47); Immutable2 r1 = modify1(i2); Immutable2 r2 = modify2(i2); System.out.println("i2 = " + i2.read()); System.out.println("r1 = " + r1.read()); System.out.println("r2 = " + r2.read()); } } ///:~
Immutable2 содержит методы, которые, как и ранее, защищали неизменность объекта за счет создания новых объектов в тех случаях, когда требуется его модификация. Эти операции осуществляются методами add() и multiply(). Класс-компаньон Mutable также имеет методы add() и multiply(), но они уже служат не для создания нового объекта, а для его изменения. Кроме того, в классе Mutable есть метод для создания Immutable2 объекта с использованием данных и наоборот.
Два статических метода modify1() и modify2() демонстрируют два различных метода решения одной и той же задачи. В методе modify1() все действия выполняются внутри класса Immutable2 и в процессе работы создаются четыре новых Immutable2 объекта. (и каждый раз при переопределении val предыдущий объект становится мусором).
В методе modify2() первой операцией является Immutable2 y и создание Mutable объекта. (Это напоминает вызов метода clone(), рассмотренный нами ранее, но в то же время при этом создается объект нового типа). Затем объект Mutable используется для многочисленных операций не требующих создания новых объектов. В конце результаты передаются в Immutable2. Итак, вместо четырех новых объектов создаются только два (Mutable и результат Immutable2).
Такой прием имеет смысл использовать в случаях, когда:
