변경 불가능 클래스

변경 불가능 클래스는 말 그대로 내부의 정보를 수정할 수 없는 클래스이다. 객체 내부의 정보는 객체가 생성될 때 주어진 것이며 객체가 만들어 지고 없어질 때까지 변경되지 않는다. 이러한 클래스를 만드는 이유는 다양하다. 변경 가능 클래스보다 설계 및 구현 하기가 쉽고, 오류가 적으며, 사용하기도 쉽다.

변경 불가능 클래스를 만들기 위한 규칙

객체 상태를 변경하는 메소드를 제공하지 않는다.
상속하지 못하게 final로 클래스를 만든다. 상속을 받아서 클래스를 정의하게 되면 객체 상태가 변경된 것처럼 동작할 수 있기 때문이다.
모든 필드를 final로 선언한다. 시스템이 강제하는 형태대로 프로그래머의 의도가 분명히 드러나고 새로 생성된 객체에 대한 참조가 동기화 없이 다른 스레드로 전달 되어도 안전하기 때문이다.
모든 필드를 private로 선언한다. 이 객체를 사용하는 다른 사용자가 필드를 변경할 수 없기 때문이다.
변경 가능 컴포넌트에 대한 독점적 접근권을 보장한다. 클래스에 포함된 변경 가능 객체에 대한 참조를 클라이언트는 획득할 수 없어야 한다.

변경 불가능 클래스 예시

public final class Complex {
    // 많이 사용하는 것들은 미리 만들어서 사용하는 것이 좋다
    public static final Complex ZERO = new Complex(0, 0);
    public static final Complex ONE = new Complex(1, 0);
    public static final Complex I = new Complex(0, 1);

    private final double re;
    private final double im;

    public Complex(double re, double im) {
        this.re = re;
        this.im = im;
    }

    // 대응되는 수정자가 없는 접근자들
    public double realPart() {
        return re;
    }

    public double imginaryPart() {
        return im;
    }

    public Complex add(Complex c) {
        return new Complex(re + c.re, im + c.im);
    }

    public Complex subtract(Complex c) {
        return new Complex(re - c.re, im - c.im);
    }

    public Complex multiply(Complex c) {
        return new Complex(re * c.re - im * c.im, re * c.im + im * c.re);
    }

    public Complex divide(Complex c) {
        double tmp = c.re * c.re + c.im * c.im;
        return new Complex((re * c.re + im * c.im) / tmp, (im * c.re - re * c.im) / tmp);
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (o == this) {
            return true;
        }
        if (!(o instanceof Complex)) {
            return false;
        }

        Complex c = (Complex) o;

        return Double.compare(re, c.re) == 0 && Double.compare(im, c.im) == 0;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        int result = 17 + hashDouble(re);
        result = 31 * result + hashDouble(im);
        return result;
    }

    private static int hashDouble(double val) {
        long longBits = Double.doubleToLongBits(val);
        return (int) (longBits ^ (longBits >>> 32));
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "(" + re + " + " + im + "i)";
    }
}

간단하게 작성된 것이며 실제로 사용하기에는 부적합할 것이다.

단점

유일한 단점은 만약 반환해야 한다면 새로운 객체를 만들어서 반환해햐 한다. 이러면 많은 메모리가 낭비 될수도 있다.