Java中如何避免可变对象导致的隐私泄露：防御性复制与不可变设计

// 假设Date类是可变的，并包含setDay方法
public class Date {
    private int month;
    private int day;
    private int year;

    public Date(int month, int day, int year) {
        // 参数校验，后文会优化
        this.month = month;
        this.day = day;
        this.year = year;
    }

    public void setDay(int day) { // 可变方法
        if (day >= 1 && day <= 31) {
            this.day = day;
        }
    }
    public int getDay() { return day; }
    // ... 其他getter/setter
}

// 假设Order类直接存储传入的Date引用
public class Order {
    private Date orderDate;
    // ... 其他字段

    public Order(Date orderDate) {
        this.orderDate = orderDate; // 直接存储引用
    }

    public Date getOrderDate() {
        return orderDate; // 直接返回内部引用
    }
}

@Test 
public void OrderDatePrivacyLeaks() {
    Date d = new Date(6, 12, 2017);
    Order b = new Order(d); // Order内部持有d的引用
    d.setDay(10); // 外部修改了原始Date对象
    Date billDate = b.getOrderDate(); // 获取Order内部的Date对象
    assertEquals(12, billDate.getDay()); // 期望是12，但实际会得到10
}

// 首先，Date类需要一个复制构造器
public class Date {
    private int month;
    private int day;
    private int year;

    // 主构造器，包含参数校验
    public Date(int month, int day, int year) {
        if (day < 1 || day > 31) {
            throw new IllegalArgumentException("Invalid day: " + day);
        }
        if (month < 1 || month > 12) {
            throw new IllegalArgumentException("Invalid month: " + month);
        }
        if (year < 2014 || year > 2024) { // 示例范围
            throw new IllegalArgumentException("Invalid year: " + year);
        }
        this.month = month;
        this.day = day;
        this.year = year;
    }

    // 复制构造器：用于创建Date对象的副本
    public Date(Date other) {
        // 调用主构造器进行复制和校验，确保新对象也是有效的
        this(other.month, other.day, other.year); 
    }

    // 可变方法（如果Date仍需可变）
    public void setDay(int day) {
        if (day >= 1 && day <= 31) {
            this.day = day;
        } else {
            throw new IllegalArgumentException("Invalid day: " + day);
        }
    }

    public int getMonth() { return month; }
    public int getDay() { return day; }
    public int getYear() { return year; }
    // ... 其他方法
}

// Order类使用防御性复制来保护其Date字段
public class Order {
    private Date orderDate;
    // ... 其他字段

    // 构造器中对传入的Date对象进行防御性复制
    public Order(Date orderDate) {
        if (orderDate == null) {
            throw new IllegalArgumentException("Order date cannot be null.");
        }
        this.orderDate = new Date(orderDate); // 创建副本并存储
        // ... 其他字段初始化
    }

    // Getter方法中返回内部Date对象的副本
    public Date getOrderDate() {
        return new Date(this.orderDate); // 返回副本，防止外部通过getter修改内部状态
    }

    // Setter方法（如果允许修改日期），也需要防御性复制
    public void setOrderDate(Date newDate) {
        if (newDate == null) {
            throw new IllegalArgumentException("New order date cannot be null.");
        }
        this.orderDate = new Date(newDate); // 存储副本
    }
}