Java-修改对象'；的内部数据，或使用修改后的数据创建新对象 问题

在Java中，根据标准代码样式和设计原则，何时更适合修改对象的内部数据，何时更适合使用修改后的数据创建新对象

例如，假设我有一个类Vector2D，它包含一个x分量和一个y分量，我想旋转这个向量：

接近A 然后可以使用

vector1旋转Vector2D对象。旋转（角度）

方法B 然后可以使用

vector1=vector1旋转Vector2D对象。旋转（角度）

迄今为止的调查结果 到目前为止，我对这个问题的研究使我相信方法B对于允许方法链接非常有用，例如

vector1=vector1.rotate（angle）、scale（scale）

，它有自己的优点，更多的是在可读性方面

这也让我意识到方法B允许你使一个对象不可变，所以我想我的问题也是：

什么时候使对象不可变是合适的，特别是在本例中？（一般来说，对于点、向量、多边形等，所有这些类型是否都是不可变的？）

编辑： 我在写这篇文章时想到的项目是一个游戏，其中实体由多边形表示，并使用向量进行操作

我相信，由于预期的应用程序，确保类是线程安全的不应该是一个问题，因为向量和多边形数据无论如何只能由逻辑线程更改

---

这也意味着，这些操作可能每秒为每个实体执行60次（每个游戏滴答声）。这是否意味着每次实例化新对象所产生的任何开销都可能迅速增加？

这取决于您将要实现的应用程序类型

如果是多线程的情况，您有许多线程并行执行任务，那么第二个选项会很方便，因为不可变对象本质上是线程安全的，您将避免许多潜在的麻烦。但这种方法也带来了一种折衷，即每次修改对象的内部状态都会产生创建新对象的开销

---

另一方面，如果您确信可以避免并行访问的危险，那么您可以使用第一种方法，这当然比直接比较快，因为它避免了大量对象实例化。

对我来说，这取决于。可变对象对于多线程应用程序来说是危险的，而且当您要通过方法传递对象并且不想更改它们时，您应该使其不可变

因此，一般来说，如果您没有上述任何特殊问题，您可以使用可变对象来避免为自己、jvm和gc做额外的工作：）

到目前为止，我对这个问题的研究使我相信这种方法 B对于允许方法链接非常有用，例如

通过一种方法，您可以拥有setter并返回这些方法的修改对象。因此，您还可以使用“链接”功能

因此，真正的问题是：

什么时候使对象不可变是合适的

因为您希望为一个对象保证多个方面，例如：

• 对它没有任何副作用，因为任何可能的修改方法都将创建并返回一个新实例
• 也不需要为类的任何实例制作防御副本，因为它实际上是由类本身保证的
• 不用担心竞争条件：无法修改实例
• 不变规则设置

Java8日期类（

LocalDate

和

LocalTime

）是不变性相关用法的好例子

在实际示例中，假设

Vector2D

是一个API类，可以传递给不同类型对象的不同方法。
使用可变类，可以在将对象传递给某些方法时对实例产生任何副作用。因此，它可能会以不需要的方式更改类的某些客户端的对象状态。
为了避免这种情况，该类的客户端可以进行防御复制。但它需要锅炉板和客户重复的代码。

---

对于不可变类，此问题不会发生。客户端可以根据需要使用实例，而不必担心其他客户端的使用。

在方法A中，您仍然可以返回正在修改的对象并使用fluent API。这并不是第二种方法所独有的

关于不变性，有两个主要原因：

不可变对象更简单，因为一旦它们被创建，就没有 改变自己状态的方法，所以没有必要做出改变 对mutator方法的验证

不可变对象本质上是线程安全的。不可能 被多个线程并发访问而损坏

---

我建议您阅读有效的Java-第三版，第17项，以了解更多有关该主题的信息。我相信这是一本很棒的书，适合所有对成为更好的开发人员感兴趣的人。

一般来说，你应该更喜欢使对象不可变。选择可变对象的原因可能是：

对象有很多状态，因此创建成本很高。想象一个巨大的矩阵。如果你不允许变异，你将不得不每次复制矩阵，这可能会非常昂贵（例如，请参见

pandas

——它提供了两种选择）

使其不可变会使API非常不直观。这也取决于语言的历史。例如，Java中的大多数排序库都会对集合进行变异，而不是返回副本。如果要实现shuffle，即使您不担心（1），也最好改变列表，因为如果您返回一个副本，这会让人感到惊讶

一些语言和图书馆提出了第三种方法，即

public class Vector2D{
    private int x;
    private int y;
    public Vector2D(int x, int y){
        this.x = x;
        this.y = y;
    }
    public void rotate(double angle){
        //code for finding rotated vector
        x = rotated_x;
        y = rotated_y;
    }
}

public class Vector2D{
    private final int x;
    private final int y;
    public Vector2D(int x, int y){
        this.x = x;
        this.y = y;
    }
    public Vector2D rotate(double angle){
        //code for finding rotated vector
        Vector2D rotated = new Vector2D(rotated_x, rotated_y);
        return(rotated);
    }
}