Collections.unmodifiableList方法的使用与场景

在《重构——改善既有代码的设计》一书中，有一种重构手法叫Encapsulate Collection
(封装集群)，为了演示该重构手法，我写了四个类，通过对比重构前后的代码，加深对
这一重构手法的理解。

类Student有一ArrayList属性，如果没有阅读《重构——改善既有代码的设计》一书，
很多人可能会像我一样，如下设计类Student。但是，如果通过Student.getCourses()
获得对ArrayList属性引用后，就可以任意为Student对象添加“课程”，而Student对象
对此一无所知，这不符合面向对象编程的习惯。

package com.readonlylist;

import java.util.ArrayList;

public class Student
{
    private String name;

private ArrayList<String> courses;

public Student(String name, ArrayList<String> courses)
    {
 this.name = name;
 this.courses = courses;
    }
    
    public ArrayList<String> getCourses()
    {
        return courses;
    }

public void setCourses(ArrayList<String> courses)
    {
        this.courses = courses;
    }

public String getName()
    {
        return name;
    }

public void setName(String name)
    {
        this.name = name;
    }    
}

package com.readonlylist;

import java.util.ArrayList;

public class Test
{
    public static void main(String[] args)
    {
 ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
 list.add("001");
 list.add("002");
        Student s = new Student("Tom", list);
        
        ArrayList<String> anotherList = s.getCourses();
        
        anotherList.add("999");
        
        System.out.println("Tom‘s course.length = " + s.getCourses().size());
    }
}

重构后的Student类如下所示：

package com.readonlylist;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

public class Student1
{
    private String name;

private ArrayList<String> courses;
    
    public Student1(String name, ArrayList<String> courses)
    {
 this.name = name;
 this.courses = courses;
    }

public String getName()
    {
        return name;
    }

public void setName(String name)
    {
        this.name = name;
    }
    
    public void addCourse(String course)
    {
 courses.add(course);
    }
    
    public String removeCourse(String course)
    {
 boolean removed = courses.remove(courses);
 
 if (removed)
 {
     return course;
 }
 else
 {
            return null;
 }
    }
    
    public List<String> getCourses()
    {
 return Collections.unmodifiableList(courses);
    }
}

package com.readonlylist;

import java.util.List;
import java.util.ArrayList;

public class Test1
{
    public static void main(String[] args)
    {
 ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
 list.add("001");
 list.add("002");
        Student1 s = new Student1("Tom", list);
        
        List<String> anotherList = s.getCourses();
        
        /**
         * throws java.lang.UnsupportedOperationException
         * should replace with s.addCourse(String course)
         */
        anotherList.add("999"); 
        
        // never reached
        System.out.println("Tom‘s course.length = " + s.getCourses().size());        
    }
}

重构后，Student1类，仅对外提供的getCourses()方法，而没有setCourses()方法，而且
通过getCourses()方法获得的courses是“只读的”，如果你试图向其添加一个新课程，则
抛出java.lang.UnsupportedOperationException。你必须通过Student1.addCourse()来
向特定的Student1对象添加一个新课程。就好像，你必须让顾客自己向购物车里放食物，
而不能在顾客毫不知情下，偷偷向其购物车里放食物。