深入理解 Java 中的不可变对象 (1)，面试加分项
发布于: 10 小时前
return new ImmutableRGB(red, green, blue, name);
}
public int getRGB() {
return ((red << 16) | (green << 8) | blue);
}
public String getName() {
return name;
}
复制代码
}
由于set方法并没有改变原来的对象，而是新创建了一个对象，所以无论线程1或者线程2怎么调用set方法，都不会出现并发访问导致的数据不一致的问题。
### [](
)2）消除副作用
很多时候一些很严重的bug是由于一个很小的副作用引起的，并且由于副作用通常不容易被察觉，所以很难在编写代码以及代码review过程中发现，并且即使发现了也可能会花费很大的精力才能定位出来。
举个简单的例子：
复制代码
class Person {
private int age; // 年龄
private String identityCardID; // 身份证号码
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public String getIdentityCardID() {
return identityCardID;
}
public void setIdentityCardID(String identityCardID) {
this.identityCardID = identityCardID;
}
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}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Person jack = new Person();
jack.setAge(101);
jack.setIdentityCardID("42118220090315234X");
System.out.println(validAge(jack));
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// 后续使用可能没有察觉到 jack 的 age 被修改了
// 为后续埋下了不容易察觉的问题
}
public static boolean validAge(Person person) {
if (person.getAge() >= 100) {
person.setAge(100); // 此处产生了副作用
return false;
}
return true;
}
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}
validAge函数本身只是对age大小进行判断，但是在这个函数里面有一个副作用，就是对参数person指向的对象进行了修改，导致在外部的jack指向的对象也发生了变化。
如果Person对象是不可变的，在validAge函数中是无法对参数person进行修改的，从而避免了validAge出现副作用，减少了出错的概率。
### [](
)3）减少容器使用过程出错的概率
我们在使用HashSet时，如果HashSet中元素对象的状态可变，就会出现元素丢失的情况，比如下面这个例子：
复制代码
class Person {
private int age; // 年龄
private String identityCardID; // 身份证号码
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public String getIdentityCardID() {
return identityCardID;
}
public void setIdentityCardID(String identityCardID) {
this.identityCardID = identityCardID;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (obj == null) {
return false;
}
if (!(obj instanceof Person)) {
return false;
}
Person personObj = (Person) obj;
return this.age == personObj.getAge() && this.identityCardID.equals(personObj.getIdentityCardID());
}
@Override
public int hashCode() {
return age * 37 + identityCardID.hashCode();
}
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}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Person jack = new Person();
jack.setAge(10);
jack.setIdentityCardID("42118220090315234X");
Set<Person> personSet = new HashSet<Person>();
personSet.add(jack);
jack.setAge(11);
System.out.println(personSet.contains(jack));
}
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}
输出结果：
所以在Java中，对于String、包装器这些类，我们经常会用他们来作为HashMap的key，试想一下如果这些类是可变的，将会发生什么？后果不可预知，这将会大大增加Java代码编写的难度。
[](
)三.如何创建不可变对象
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通常来说，创建不可变类原则有以下几条：
**1）所有成员变量必须是private**
**2）最好同时用final修饰(非必须)**
**3）不提供能够修改原有对象状态的方法**
* 最常见的方式是不提供setter方法
* 如果提供修改方法，需要新创建一个对象，并在新创建的对象上进行修改
**4）通过构造器初始化所有成员变量，引用类型的成员变量必须进行深拷贝(deep copy)**
**5）getter方法不能对外泄露this引用以及成员变量的引用**
**6）最好不允许类被继承(非必须)**
JDK中提供了一系列方法方便我们创建不可变集合，如：
复制代码
Collections.unmodifiableList(List<? extends T> list)
另外，在Google的Guava包中也提供了一系列方法来创建不可变集合，如：
复制代码
ImmutableList.copyOf(list)
这2种方式虽然都能创建不可变list，但是两者是有区别的，JDK自带提供的方式实际上创建出来的不是真正意义上的不可变集合，看unmodifiableList方法的实现就知道了：
可以看出，实际上UnmodifiableList是将入参list的引用复制了一份，同时将所有的修改方法抛出UnsupportedOperationException。因此如果在外部修改了入参list，实际上会影响到UnmodifiableList，而Guava包提供的ImmutableList是真正意义上的不可变集合，它实际上是对入参list进行了深拷贝。看下面这段测试代码的结果便一目了然：
复制代码
public class Test {
public static void main(String[] args) {
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
list.add(1);
System.out.println(list);
List unmodifiableList = Collections.unmodifiableList(list);
ImmutableList immutableList = ImmutableList.copyOf(list);
list.add(2);
System.out.println(unmodifiableList);
System.out.println(immutableList);
}
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}
输出结果：
### 最后
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程序猿一枚
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