Java 中的不可變類-java教程-PHP中文網

在這篇文章中，我們將解釋java中的不可變類別。此外，我們還將看到不可變類的用途。將有 java 程式碼範例展示如何在 java 中建立不可變類別。不可變類別是其內容不能更改的類別。

以下是關於不可變類別的一些要點：

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不可變類別的物件稱為不可變物件。在處理不可變物件時，我們不允許在物件建立後更改其狀態。每當物件的狀態改變時，我們都會得到一個新物件。
不可變類別不提供任何更改其內容的方法。
在 Immutable 類別中，只有 getter 方法可用，而沒有 setter 方法。
不可變類別本質上預設是線程安全的。
Java 遺留類別、包裝類別、String 類別是 java 中不可變類別的範例。

如何在 Java 中使用不可變類別？

在使用此類之前，了解不可變類別是如何創建的非常重要。以下是創建課程時需要牢記的要點：

不可變類別必須是final的，因為它不應該被繼承。
不可變類別的所有欄位都應該是final的。
如果任何可變物件用作不可變類別中的字段，則必須進行特殊處理以防止其內容被修改。
應該存在公共構造函數。
應該定義所有變數的 getter 方法。
任何變數都不應該出現 Setter 方法。

以下是java中不可變類別的主要用途：

簡單性：由於在不可變類的情況下，每個類別都處於單一狀態；因此，這是一個簡單的設計模式。
執行緒安全：不可變類別的另一個優點是在多執行緒環境中，由於不可變類別的執行緒安全性質，不需要同步。
健全的設計：在應用程式中編寫不可變的類別會產生健全的程式碼。

除了列出的優點之外，使用不可變類別時還可能存在一些效能問題。因此，在線程安全性和其他功能不重要的情況下，我們可以考慮使用可變類別來提高效能。

Java 中不可變類別的範例

以下是提到的範例：

範例 #1 – 建立不可變類別

現在我們將看到 Java 程式碼範例，展示了在 Java 中建立不可變類別。以下是一個 java 程式碼範例，展示如何在 java 中建立不可變類別：

代碼：

package com.edubca.immutabledemo;
public final class ImmutableDemo {
final String studentName;
final int rollNumber;
public ImmutableDemo  (String studentName, int rollNumber) {
this.studentName = studentName;
this.rollNumber = rollNumber;
}
public String getStudentName() {
return studentName;
}
public int getRollNumber() {
return rollNumber;
}
public static void main(String[] args) {
ImmutableDemo obj = new ImmutableDemo  ("John" , 100);
// Since no getters are available contents cannot be modified.
// Also as variables are declared final they cannot be modified
System.out.println("Name is " + obj.getStudentName());
System.out.println("Roll Number is " + obj.getRollNumber());
}
}

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輸出：

Java 中的不可變類

上面的程式碼顯示了一個不可變類別的創建，該類別不包含任何可變物件作為類別成員。

範例 #2 – Java 中的不可變類別範例

現在我們將了解如何建立以可變物件作為其成員的不可變類別。為了在這種情況下保持不變性，需要進行一些特殊處理。

不可變類別中的可變物件的問題：

這是正常的程式碼範例，顯示建立其中包含可變成員的不可變類別：

代碼：

package com.edubca.immutabledemo;
import java.util.Date;
import java.text.SimpleDateFormat;
public final class ImmutableDemo {
final String studentName;
final int rollNumber;
final Date birthDate;
public ImmutableDemo  (String studentName, int rollNumber, Date birthDate) {
this.studentName = studentName;
this.rollNumber = rollNumber;
this.birthDate=birthDate;
}
public String getStudentName() {
return studentName;
}
public int getRollNumber() {
return rollNumber;
}
public Date getBirthDate() {
return birthDate;
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
String birthDate= "31/09/1997";
ImmutableDemo obj = new ImmutableDemo  ("John" , 100, new SimpleDateFormat("dd/MM/yyyy").parse(birthDate));
System.out.println("Name is " + obj.getStudentName());
System.out.println("Roll Number is " + obj.getRollNumber());
System.out.println("Birth date is " + obj.getBirthDate());
obj.getBirthDate().setTime(1000);
System.out.println("After changing birth date>>>>>>>>>>>>");
System.out.println("Name is " + obj.getStudentName());
System.out.println("Roll Number is " + obj.getRollNumber());
System.out.println("Birth date is " + obj.getBirthDate());
}
}

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輸出：

Java 中的不可變類

從上面的輸出中，我們可以看到，由於出生日期更改，物件的內容也發生了更改。這打破了不可變類別的規則。

不可變類別中的可變物件問題的解決方案：

為了處理這種情況，需要在程式碼中進行一些更改。在修改後的程式碼中，當從獲取方法返回可變物件時，我們不返回原始物件；相反，我們返回物件的克隆。因此，對克隆物件的變更不會對原始物件產生任何影響。這是修改後的程式碼：

代碼：

package com.edubca.immutabledemo;
import java.util.Date;
import java.text.SimpleDateFormat;
public final class ImmutableDemo {
final String studentName;
final int rollNumber;
final Date birthDate;
public ImmutableDemo  (String studentName, int rollNumber, Date birthDate) {
this.studentName = studentName;
this.rollNumber = rollNumber;
this.birthDate=birthDate;
}
public String getStudentName() {
return studentName;
}
public int getRollNumber() {
return rollNumber;
}
public Date getBirthDate() {
return (Date)birthDate.clone();
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
String birthDate= "31/09/1997";
ImmutableDemo obj = new ImmutableDemo  ("John" , 100, new SimpleDateFormat("dd/MM/yyyy").parse(birthDate));
System.out.println("Name is " + obj.getStudentName());
System.out.println("Roll Number is " + obj.getRollNumber());
System.out.println("Birth date is " + obj.getBirthDate());
obj.getBirthDate().setTime(1000);
System.out.println("After changing birth date>>>>>>>>>>>>");
System.out.println("Name is " + obj.getStudentName());
System.out.println("Roll Number is " + obj.getRollNumber());
System.out.println("Birth date is " + obj.getBirthDate());
}
}

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輸出：

Java 中的不可變類