Java 中的不可变类-java教程-PHP中文网

在这篇文章中，我们将解释java中的不可变类。此外，我们还将看到不可变类的用途。将有 java 代码示例展示如何在 java 中创建不可变类。不可变类是其内容不能更改的类。

以下是关于不可变类的一些要点：

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不可变类的对象称为不可变对象。在处理不可变对象时，我们不允许在对象创建后更改其状态。每当对象的状态发生变化时，我们都会得到一个新对象。
不可变类不提供任何更改其内容的方法。
在 Immutable 类中，只有 getter 方法可用，而没有 setter 方法。
不可变类本质上默认是线程安全的。
Java 遗留类、包装类、String 类是 java 中不可变类的示例。

如何在 Java 中使用不可变类？

在使用此类之前，了解不可变类是如何创建的非常重要。以下是创建课程时需要牢记的要点：

不可变类必须是final的，因为它不应该被继承。
不可变类的所有字段都应该是final的。
如果任何可变对象用作不可变类中的字段，则必须进行特殊处理以防止其内容被修改。
应该存在公共构造函数。
应该定义所有变量的 getter 方法。
任何变量都不应该出现 Setter 方法。

以下是java中不可变类的主要用途：

简单性：由于在不可变类的情况下，每个类都处于单一状态；因此，这是一个简单的设计模式。
线程安全：不可变类的另一个优点是在多线程环境中，由于不可变类的线程安全性质，不需要同步。
健壮的设计：在应用程序中编写不可变的类会产生健壮的代码。

除了列出的优点之外，使用不可变类时还可能存在一些性能问题。因此，在线程安全和其他功能不重要的情况下，我们可以考虑使用可变类来提高性能。

Java 中不可变类的示例

以下是提到的示例：

示例 #1 – 创建不可变类

现在我们将看到 Java 代码示例，展示了在 Java 中创建不可变类。下面是一个 java 代码示例，展示了如何在 java 中创建不可变类：

代码：

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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输出：

Java 中的不可变类

上面的代码显示了一个不可变类的创建，该类不包含任何可变对象作为类成员。

示例 #2 – Java 中的不可变类示例

现在我们将了解如何创建以可变对象作为其成员的不可变类。为了在这种情况下保持不变性，需要进行一些特殊处理。

不可变类中的可变对象的问题：

这是正常的代码示例，显示创建其中包含可变成员的不可变类：

代码：

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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输出：

Java 中的不可变类

从上面的输出中，我们可以看到，由于出生日期更改，对象的内容也发生了更改。这打破了不可变类的规则。

不可变类中的可变对象问题的解决方案：

为了处理这种情况，需要在代码中进行一些更改。在修改后的代码中，当从获取方法返回可变对象时，我们不返回原始对象；相反，我们返回对象的克隆。因此，对克隆对象的更改不会对原始对象产生任何影响。这是修改后的代码：

代码：

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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输出：

Java 中的不可变类