Есть ли хороший способ сделать так, чтобы два неизменяемых объекта ссылались друг на друга?

Это может работать только в том случае, если один из объектов создан другим. Например, вы можете изменить свой класс User на что-то вроде этого (при сохранении класса Inventory без изменений):

class User {
   private final Inventory inventory;
   User () {
       inventory = new Inventory(this);
   }
}

Однако вам нужно быть осторожным при доступе к объекту User в конструкторе Inventory: он еще не полностью инициализирован. Например, его поле inventory по-прежнему будет null!

Обновление объявления: я убедился, что метод манипулирования байт-кодом не работает. Я пробовал это с помощью Jasmin, и он всегда не загружался с VerifyError.

Углубившись в проблему, я нашел§ 4.10.2.4 Методы инициализации экземпляра и вновь созданные объекты. В этом разделе объясняется, как JVM обеспечивает передачу только инициализированных экземпляров объектов.

Вы можете сделать это, если вам не нужно вводить один из объектов.

class User {
   private final Inventory inventory;
   User () {
       inventory = new Inventory(this);
   }
}

class User {
    private final Inventory inventory;
    User (/*whatever additional args are needed to construct the inventory*/) {
        //populate user fields
        inventory = new Inventory(this);
    }
}

class Inventory {
    private final User owner;
    Inventory (User own) {
        owner = own;
    }
}

Это лучшее, что я могу придумать. Может быть, есть лучший образец.

Немного педантично, но, строго говоря, нет необходимости создавать одно внутри другого, если вы не возражаете против небольшой косвенности. Они оба могут быть внутренними классами.

public class BadlyNamedClass {
    private final User owner;
    private final Inventory inventory;

    public BadlyNamedClass() {
        this.owner = new User() {
            ... has access to BadlyNamedClass.this.inventory;
        };
        this.inventory = new Inventory() {
            ... has access to BadlyNamedClass.this.owner;
        };
    }
    ...
}

Или даже:

public class BadlyNamedClass {
    private final User owner;
    private final Inventory inventory;

    public BadlyNamedClass() {
        this.owner = new User(this);
        this.inventory = new Inventory(this);
    }
    public User getOwner() { return owner; }
    public Inventory getInventory() { return inventory; }
    ...
}

Это одно "решение", хотя потеря одного final неудобна.

class User {
   Inventory inventory;
   User () { }
   // make sure this setter is only callable from where it should be,
   // and is called only once at construction time
   setInventory(inv) {
       if (inventory != null) throw new IllegalStateException();
       inventory = inv;
   }
}

class Inventory {
   final User owner;
   Inventory (User own) {
       owner = own;
   }
}

Если вас интересует только байт-код JVM и вас не интересует кодирование конкретно на Java, возможно, вам поможет использование Scala или Clojure. Вам понадобится какое-то letrec оборудование.

Б: "Инвентарь, созданный пользователем, — наша последняя надежда".
И: "Нет, есть еще один".

Если вы абстрагируете ссылки на третью сторону, вы можете контролировать отношения в них.

Например.

public class User
{
    private final String identifier;  // uniquely identifies this User instance.

    public User(final String myIdentifier)
    {
        identifier = myIdentifier;

        InventoryReferencer.registerBlammoUser(identifier); // Register the user with the Inventory referencer.
    }

    public Inventory getInventory()
    {
        return InventoryReferencer.getInventoryForUser(identifier);
    }
}

public interface Inventory // Bam!
{
    ... nothing special.
}

// Assuming that the Inventory only makes sence in the context of a User (i.e. User must own Inventory).
public class InventoryReferencer
{
    private static final Map<String, Inventory> referenceMap = new HashMap<String, Inventory>();

    private InventoryReferencer()
    {
        throw ... some exception - helps limit instantiation.
    }

    public static void registerBlammoUser(final String identifier)
    {
        InventoryBlammo blammo = new InventoryBlammo();
        referenceMap.add(indentifier, blammo);
    }

    public static void registerKapowUser(final String identifier)
    {
        InventoryBlammo kapow = new InventoryKapow();
        referenceMap.add(indentifier, kapow);
    }

    public static Inentory getInfentoryForUser(final String identifier)
    {
        return referenceMap.get(identifier);
    }
}

// Maybe package access constructors.
public class InventoryBlammo implements Inventory
{
    // a Blammo style inventory.
}

public class InventoryKapow implements Inventory
{
    // a Kapow style inventory.
}