【第24条】需要时使用保护性拷贝

    Java受欢迎的一个重要原因是它是一门安全的语言。它对于缓冲区溢出、数组越界、非法指针以及其他内存破坏错误自动免疫。

 

    但是，这并不是说你可以高枕无忧，正如前面【第5条】中所述的，某些情况下你还是要自行回收过期引用的。现在我们再来说一下你不得不做的“自我防卫”性工作。

 

    【第5条】中的回收过期引用，即使你没有这么做，顶多是浪费一些内存资源。但是，如果本条所述的“自我防卫”工作你没有到位的话，那后果就可能是灾难性的了，而其错误所在往往不容易被发现。

 

     如果一个方法或构造函数允许可变对象进/出，那么就要考虑一下使用者是否有可能改变它。如果是的话，那你必须对该对象进行保护性拷贝，使进入方法内部的对象是外部时的拷贝而不它本身（因为外部的对象有可能还会被改变）。

 

public class Stuff {
    private String name;
    private Date birthday;

    public Stuff(String name, Date birthday) {
        this.name = name;
        this.birthday = birthday;
    }

    public Date getBrithday() {
        return this.birthday;
    }
}

 

这样的一个职员类，它包括姓名和生日。在没有进行保护性拷贝的保护之前，我们来看看攻击者（攻击者太极端了，很肯能是一个“高级”程序员）是如何开始他的破坏工作的：

 

Date day1 =  new Date(1970,1,1)
Stuff zhangSan = new Stuff("张三", day1);
// .......

// 几行其他代码之后，老先生有想起 day1 来了
day1.setYear(2009);

// 这下坏了，张三先生成了婴儿了，zhangSan.birthday = 2009-1-1

 

这样的原因就是Date型是一个可变类型（Java早期遗留下来的遗憾之一，详见【第13条】）。我们使用保护性拷贝来防之：

 

    public Stuff(String name, Date birthday) {
        this.name = name;
        this.birthday = new Date(birthday.getTime());   // 内部的birthday实际上在这里新创建的一个“日期值”等于实参的新实例
     // 因为，Date型是可变类型，所以“值”虽相等，也是新实例
    }

 

现在这位老先生无论怎么折腾 day1 也不会影响到 张三 大哥的生辰八字了。但是，人家老先生还有高招：

 

zhangSan.getBirthday().setYear(2010);
// 这回张三先生就更惨了，直接回娘胎了

 

如果getBrithday方法是我们必须提供的，那该怎么办呢？答案还是保护性拷贝：

 

    public Date getBrithday() {
        return (Date) this.birthday.clone();  // 我造个新的实例扔给你，你随便折腾吧，影响不到我
    }

 看到了吧，这就是保护性拷贝，使用构造函数也好，克隆也罢，总之是得到一个原对象的副本。

 

    最后要提一下包装类模式（包括适配器模式和装饰模式），根据包装类的本质特征，使用者只需直接访问被包装的对象，就可以破坏包装类的约束条件，但是，这样做的前提是确保不会伤害使用者自己。

 

 

 

【Effective Java 学习笔记】系列连载专题请见:
http://tonylian.iteye.com/categories/64208

 

评论

1 楼 lord_is_layuping 2012-09-25  

copy on write就是一般不会复制，你改一个元素就修改一个，其它共享
http://en.wikipedia.org/wiki/Copy-on-write

如果不是immutable，可能经常要进行保护性拷贝
http://tonylian.iteye.com/blog/391256，保护性拷贝

保护性拷贝直接double了内存的占用
而且，如果在循环中进行保护性拷贝，那就不得了了

scala在后面折腾这些都是以性能为代价的。当然JVM本身也折腾，scala是进一步折腾 :-)