Java 共享可变状态有什么不对？

在Java并发实践第3章中，作者建议不要共享可变状态。此外，他还补充说，下面的代码并不是一个分享州的好方法

class UnsafeStates {

    private String[] states = new String[] {
      "AK", "AL"
    };

    public String[] getStates() {
        return states;
    }
}

书中：

以这种方式发布状态是有问题的，因为任何调用方都可以修改其内容。在本例中，states数组已超出其预期范围，因为原本应该是私有状态的内容实际上已公开

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我这里的问题是：我们经常使用getter和setter来访问类级别的私有可变变量。如果不是正确的方式，那么分享国家的正确方式是什么？封装

状态的正确方法是什么？
对于基本类型、
int
、
float
等，使用这样的简单getter不允许调用方设置其值：

someObj.getSomeInt() = 10; // error!

但是，对于数组，您可以从外部更改其内容，这可能是不需要的，具体取决于以下情况：

someObj.getSomeArray()[0] = newValue; // perfectly fine

这可能会导致字段被代码的其他部分意外更改的问题，从而导致难以跟踪错误

您可以做的是返回数组的副本：

public String[] getStates() {
    return Arrays.copyOf(states, states.length);
}

这样，即使调用者更改了返回数组的内容，对象所持有的数组也不会受到影响。
根据您拥有的内容，有人可以通过getter本身更改您的
private
数组的内容：

public static void main(String[] args) {
  UnsafeStates us = new UnsafeStates();
  us.getStates()[0] = "VT";

  System.out.println(Arrays.toString(us.getStates());
}

输出：

[VT, AR]

如果要封装状态并使其无法更改，则最好创建枚举：

public enum SafeStates {
  AR,
  AL
}

创建枚举有两个优点。它允许人们使用精确的阀门。它们不能被修改，它很容易测试，并且可以很容易地对其执行switch语句。使用枚举的唯一缺点是必须提前知道值。也就是说，你为它编码。无法在运行时创建。
这个问题似乎是针对并发性提出的

首先，当然，有可能修改通过简单的getter获得的非原始对象；正如其他人所指出的，即使使用单线程程序，这也是一种风险。避免这种情况的方法是返回数组的副本或集合的不可修改实例：例如，请参见

但是，对于使用并发的程序，即使getter的调用方不尝试修改返回的对象，也有返回实际对象（即，不是副本）的风险。由于并发执行，对象可能会在“他看它的时候”更改，通常这种缺乏同步的情况会导致程序出现故障

很难将原始的
getStates
示例转化为对我的观点的令人信服的说明，但是想象一个getter返回一个
Map
。在拥有对象内部，可以实现正确的同步。但是，仅返回对
Map
的引用的
getTheMap
方法会邀请调用方调用
Map
方法（即使只是
Map.get
）

基本上有两种方法可以避免这个问题：（1）返回深度副本；在这种情况下，一个不可修改的包装器是不够的，它应该是一个深度副本，否则我们只会在下一层遇到同样的问题，或者（2）不要返回未传递的引用；相反，扩展方法库，以提供正确的内部同步，从而准确地提供可支持的内容。
getter和setter适用于原语。在本例中，您将获得一个数组，因此您可以在不使用getter或setter的情况下更改其内容。仅使用getter仍然允许使用者修改数组。也许作者建议在本例中返回数组的副本/克隆。在公开复杂对象时，讨论会更加深入，通常会引用Demeter定律，并建议对象应显式公开其完整的操作集，而不是公开内部对象（如您的示例中），内部对象本身具有修改其状态的操作。