java从对象返回嵌套集合的正确方法是什么？

Question

假设我有下面的课程

class Person{
 long id;
 List<Address> addresses;

 public Person(long id){
  this.id = id;
  this.addresses = new ArrayList<Address>();
 }

 public long getId(){
  return id;
 }

  //Implementation # 1
  public List<Address> getAddresses(){
    List<Address> addressesToReturn = new ArrayList<Address>();
    for(Address address : addresses){
    addressesToReturn.add(address.copy());
    }
    return addressesToReturn;
  }
}


class Address{
  String value;

  public Address(String value){
    this.value = value;
  }

  public Address copy(){
    Address address = new Address(this.value);
    return address;
  }
}

在这种特殊情况下，getAddresses()返回地址对象的副本列表。我可以有两种替代实现，如下所示：

  //Implementation # 2
  public List<Address> getAddresses(){
    List<Address> addressesToReturn = new ArrayList<Address>();
    for(Address address : addresses){
    addressesToReturn.add(address); //i.e. return the original object as is
    }
    return addressesToReturn;
  }

或

  //Implementation # 3
  public List<Address> getAddresses(){
    return addresses; //i.e return the original list.
  }

现在，我看到我不应该使用第三个实现，因为我不希望一些外部代码更改Person对象的地址

在第一个和第二个之间，我有点困惑。首选前两种实现中的哪一种，尤其是当我将使用某种数据存储/数据库来存储所有person对象时

我想知道什么时候使用Implementation # 1和什么时候使用Implementation # 2

Answer 1

也许：

List<String> list = new ArrayList();
List<String> listCopy = new ArrayList(list);

listCopy将独立于list

Answer 2

其他答案中已经提到了Address类的可变性/不变性的（重要）方面

您已经提到，通常不应使用第三个实现（返回原始列表），以防止外部代码修改列表。但这一目标也可以通过创建不可修改的视图来实现：

//Implementation #4
/**
 * Returns an unmodifiable view on the list of addresses
 * ...
 */
public List<Address> getAddresses(){
  return Collections.unmodifiableList(addresses);
}

请注意，注释可能很重要：当某人收到列表上不可修改的视图时，他必须假设支持列表可能会更改，同时他持有对该视图的引用

不幸的是，在“隐藏实现细节”和“精确地指定方法”之间有一个小小的权衡

Answer 3

一般来说，如果Address有setValue，那么应该使用实现#1；否则，实现#2可以正常工作，因为Address对象是不可变的

注意，即使Address本身是可变的，您也不一定要使用更昂贵的解决方案#1。另一种方法是将可变的Address实例表示为不可变接口，并返回实现该接口的对象列表。这样可以避免复制单个对象：

public interface Address {
    String getAddress();
}
class AddressImpl implements Address {
    String address;
    public AddressImpl(String address){
        this.address = address;
    }
    public String getAddress() { return address; }
    public void setAddress(String address) { this.address = address; }
}
...
public List<Address> getAddresses(){
    List<Address> addressesToReturn = new ArrayList<Address>();
    for(Address address : addresses){
        addressesToReturn.add(address); //i.e. return the original object as is
    }
    return addressesToReturn;
}