面试题：Java中不可变类的设计原则

Question

请简述在Java中设计不可变类需要遵循哪些原则？并以一个简单的自定义不可变类为例进行说明。

Answer 1

设计不可变类需遵循的原则：

1. 类声明为final：防止该类被继承，避免子类改变其行为。
2. 所有成员变量声明为private final：private确保成员变量只能在类内部访问，final保证变量一旦赋值后不能再更改。
3. 不提供修改成员变量的方法（setter方法）：杜绝外部代码修改对象状态。
4. 通过构造函数初始化所有成员变量：确保对象创建时所有状态都已确定。
5. 对于可变对象的成员变量，在getter方法中返回其拷贝：防止外部代码通过获取可变对象引用而修改对象内部状态。

自定义不可变类示例：

public final class ImmutableClass {
    private final int value;
    private final String name;

    public ImmutableClass(int value, String name) {
        this.value = value;
        this.name = name;
    }

    public int getValue() {
        return value;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }
}

在上述示例中，ImmutableClass类被声明为final，成员变量value和name被声明为private final，通过构造函数初始化成员变量，并且没有提供修改成员变量的方法，符合不可变类的设计原则。