Java不可变对象(Immutable Objects)
2016-01-16 00:42
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什么是不可变对象?
不可变对象(Immutable Objects)即对象一旦被创建,它的状态(即对象属性值)不能被修改。
不可变对象的类即为不可变类(Immutable Class)。Java平台类库中包含的不可变类,如String、基本类型的包装类、BigInteger和BigDecimal。
String类的实例就是典型的不可变对象,每次对对象的修改都将创建一个新的String对象,而原来的对象保持不变。
关于String的不可变更多 参见这里
为什么需要不可变对象?好处?
优点:
1.线程安全且不存在同步问题,可以不用被synchronize就在并发环境中共享,也不需要使用额外的锁机制在线程中共享,不需要担心数据会被其它线程修改;
2.当用作类的属性时不需要保护性拷贝;
3.可以将它们缓存起来重复使用
缺点:
创建对象的开销,如经常对字符串进行修改,产生的对象驻留在内存引起很大的内存开销
怎么设计不可变类(Immutable Class)?
将类声明为final, 不能被继承,或使用静态工厂并声明构造器为private,以避免子类改变了父类的immutable特性
所有的属性都应该是final
不要提供任何可以修改对象状态的方法 - 不仅仅是set方法, 还有任何其它可以改变状态的方法
如果类有任何可变对象属性, 那么当它们在类和类的调用者间传递的时候必须被保护性拷贝,返回给客户端对象的拷贝
有时候你要实现的immutable类中可能包含mutable的类,比如java.util.Date,尽管你将其设置成了final的,但是它的值还是可以被修改的,为了避免这个问题,我们建议返回给用户该对象的一个拷贝。
运行结果如下:
参考:
http://my.oschina.net/jackieyeah/blog/205198?fromerr=yJ78hGIV
http://my.oschina.net/jasonultimate/blog/166810?fromerr=J2n1Za00
不可变对象(Immutable Objects)即对象一旦被创建,它的状态(即对象属性值)不能被修改。
不可变对象的类即为不可变类(Immutable Class)。Java平台类库中包含的不可变类,如String、基本类型的包装类、BigInteger和BigDecimal。
String类的实例就是典型的不可变对象,每次对对象的修改都将创建一个新的String对象,而原来的对象保持不变。
关于String的不可变更多 参见这里
为什么需要不可变对象?好处?
优点:
1.线程安全且不存在同步问题,可以不用被synchronize就在并发环境中共享,也不需要使用额外的锁机制在线程中共享,不需要担心数据会被其它线程修改;
2.当用作类的属性时不需要保护性拷贝;
3.可以将它们缓存起来重复使用
缺点:
创建对象的开销,如经常对字符串进行修改,产生的对象驻留在内存引起很大的内存开销
怎么设计不可变类(Immutable Class)?
将类声明为final, 不能被继承,或使用静态工厂并声明构造器为private,以避免子类改变了父类的immutable特性
所有的属性都应该是final
不要提供任何可以修改对象状态的方法 - 不仅仅是set方法, 还有任何其它可以改变状态的方法
如果类有任何可变对象属性, 那么当它们在类和类的调用者间传递的时候必须被保护性拷贝,返回给客户端对象的拷贝
有时候你要实现的immutable类中可能包含mutable的类,比如java.util.Date,尽管你将其设置成了final的,但是它的值还是可以被修改的,为了避免这个问题,我们建议返回给用户该对象的一个拷贝。
import java.util.Date; /** * Planet是一个不可变类,因为当它构造完成之后没有办法改变它的状态 */ public final class Planet { /** * 声明为final的基本类型数据总是不可变的 */ private final double fMass; /** * 不可变的对象属性 (String对象不可变) */ private final String fName; /** * 可变的对象属性. 在这种情况下, 这个可变属性只能被这个类改变。 * (在其它情况下, 允许在原生类外部改变一个属性是很有意义的; * 这种情况就是当属性作为其它地方创建的一个对象引用) */ private final Date fDateOfDiscovery; public Planet(double aMass, String aName, Date aDateOfDiscovery) { fMass = aMass; fName = aName; //创建aDateOfDiscovery的一个私有拷贝 //这是保持fDateOfDiscovery属性为private的唯一方式, 并且保护这个 //类不受调用者对于原始aDateOfDiscovery对象所做任何改变的影响 fDateOfDiscovery = new Date(aDateOfDiscovery.getTime()); } /** * 返回一个基本类型值. * * 调用者可以随意改变返回值,但是不会影响类内部。 */ public double getMass() { return fMass; } /** * 返回一个不可变对象 * * 调用者得到内部属性的一个直接引用. 由于String是不可变的所以没什么影响 */ public String getName() { return fName; } // /** // * 返回一个可变对象 - 不是一个好的方式. // * // * 调用者得到内部属性的一个直接引用. 这通常很危险,因为Date对象既可以 // * 被这个类改变也可以被它的调用者改变.即,类不再对fDate拥有绝对的控制。 // */ // public Date getDateOfDiscovery() { // return fDateOfDiscovery; // } /** * 返回一个可变对象 - 好的方式. * * 返回属性的一个保护性拷贝.调用者可以任意改变返回的Date对象,但是不会 * 影响类的内部.为什么? 因为它们没有fDate的一个引用. 更准确的说, 它们 * 使用的是和fDate有着相同数据的另一个Date对象 */ public Date getDateOfDiscovery() { return new Date(fDateOfDiscovery.getTime()); } /** * 测试方法 * @param args */ public static void main(String[] args) { Planet planet = new Planet(1.0D, "earth", new Date()); Date date = planet.getDateOfDiscovery(); date.setTime(111111111L); System.out.println("the value of fDateOfDiscovery of internal class : " + planet.fDateOfDiscovery.getTime()); System.out.println("the value of date after change its value : " + date.getTime()); }
运行结果如下:
the value of fDateOfDiscovery of internal class : 1393943752205 the value of date after change its value : 111111111
参考:
http://my.oschina.net/jackieyeah/blog/205198?fromerr=yJ78hGIV
http://my.oschina.net/jasonultimate/blog/166810?fromerr=J2n1Za00
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