Java遍历List修改SDR对象属性 循环结束后值全被覆盖

问题复现 #

业务逻辑为遍历List<SDR>集合，为每个元素计算并设置detail1属性，循环内打印赋值结果符合预期（分别为12、13、14），循环结束后再次遍历打印，所有元素的detail1全部变为最后一次赋值的14。
相关代码如下：

addDetails方法实现：

private List<SDR> addDetails(List<SDR> list) {
        for(SDR item: list) {
                xyz = calculateValue(item);  // 根据每个item返回不同计算值
                item.setDetail1(xyz);
                System.out.println("getDetail1 before -> " + item.getDetail1());
        }
        System.out.println();
        for(SDR item: list) {
            System.out.println("getDetail1 after -> " + item.getDetail1());
        }
} 

运行输出：

getDetail1 before -> 12
getDetail1 before -> 13
getDetail1 before -> 14

getDetail1 after -> 14
getDetail1 after -> 14
getDetail1 after -> 14

SDR类定义：

@Data
@Builder
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class SDR {
    private String id;
    private String detail1;
}

calculateValue方法逻辑：根据传入item的id匹配数据库对应记录，返回对应的detail1字符串。

根因 #

和循环赋值逻辑、calculateValue方法无关，问题出在传入addDetails方法的List本身：List中存储的所有元素引用，都指向堆内存中同一个SDR对象实例。

• 第一次循环中打印的不同值，只是因为每次循环都在修改这唯一的一个SDR对象的detail1属性，打印的是修改当下的瞬时值
• 循环结束后，这个SDR对象的detail1属性停留在最后一次赋值的14，此时再遍历List，无论取哪个索引位置的元素，本质都是拿到同一个对象的引用，读取到的属性值自然全是14

可以加一行代码验证：在两个循环内部都打印对象的唯一标识

System.out.println("对象唯一标识：" + System.identityHashCode(item));

运行后会发现所有item打印出的标识完全一致，即可证实List中所有元素都是同一个对象。

常见错误场景 #

这类问题基本都是构造List时的写法错误导致，典型错误写法：

// 错误：只实例化了一次SDR对象，循环中反复修改同一个对象属性再加入List
List<SDR> list = new ArrayList<>();
SDR sdr = new SDR();
for (int i = 0; i < 3; i++) {
    sdr.setId(String.valueOf(i));
    list.add(sdr);
}

上述代码生成的List看似有3个元素，实际存储的是同一个SDR对象的3个引用，修改任意一个"元素"的属性，所有位置读取到的值都会同步变化。
如果使用@Builder构造对象，复用同一个Builder实例反复调用build()方法生成元素加入List，也会触发同样的问题。

修复方案 #

构造List元素时，保证每次添加元素都实例化新的SDR对象，让List中存储不同对象的独立引用即可：

// 正确：每次循环都创建新的SDR实例
List<SDR> list = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 3; i++) {
    SDR sdr = new SDR();
    sdr.setId(String.valueOf(i));
    list.add(sdr);
}

如果使用Builder构造，每次生成元素都要重新走Builder创建流程，不要复用同一个Builder实例。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者T.P.