被遗忘的设计模式——1.不变模式（Immutable）
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不变模式，这是一个非常基础的模式。
从对象的健壮性来思考：
这些对象共享相同对象的引用，为此，在对象构造好之后，不允许改变共享对象的内容。这就是不变模式，在程序中使用它的地方越合适，程序将越健壮，可维护性就越强。
从并发的角度来思考：
不变模式解决的是如何处理共享对象的问题。当多个对象使用或修改同一个类实例——也就是共享对象的时候，往往会有同步问题；而在多线程异步调用的情况下，则更难以控制这个共享对象的状态。
一种解决办法是，使用了Lock的机制来锁住对象，强制进行同步，但是会增加额外的开销。所以，能避免尽量避免使用Lock。故而，有另一种解决方案：即新建一个有着不同内容的对象，来替换原对象，其中，旧对象中未改变的值会复制到新对象中，而改变的值会使用新值——这种实现方式就称为不变模式。
Flyweight模式一般使用不变模式来实现享元，参见我的《我也设计模式》的Flyweight一章。
关键是这个基础类的设计，让我们考察一下复数类Plural的加法：
注意到，x和y字段都是私有且只读的，不对外暴露，它们相应的属性也是只读的：
private readonly double x;
private readonly double y;
public double X
{
get { return x; }
}
public double Y
{
get { return y; }
}
我们只能在构造函数中初始化这两个字段，以后不能再进行修改——这也是“不变”一词的由来：
public Plural(double x, double y)
{
this.x = x;
this.y = y;
}
需要指出的是，对于我们这个复数类的加减乘除运算，一般使用运算符重载的技术，其实，也可以使用不变模式来实现，逻辑是：每个复数实例都是不可改变的，在加减乘除运算方法中，创建新的实例，并在其构造函数中设定新的参数，如下面的Add方法：
public Plural Add(Plural P)
{
return new Plural(this.x + P.x, this.y + P.y);
}
对于基础类Plural，确实没有暴露他自身的属性，但是，他的子类却有可能将其暴露出来，所以，一般要把这个基础类设为不可派生的：
public sealed class Plural
不变模式在.NET中最广泛的使用就是String类的实现。我们知道，字符串是不可改变的。对于以下操作：
String s = "Jax";
s += " Bao";
s = s.Substring(3);
无论是ToUpper还是Substring等函数，都是新建了一个字符串，并重新将该字符串的引用添加到原来的变量s上。另外运算符重载+=，也是这么实现的。
几点注意：
1.构造函数是不需要同步控制的。对CLR认识深刻的人，会认为这是一句废话。毕竟，new还没做好呢，又怎么能Lock一个对象，hoho。
2.仔细观察上面的Add方法：
P.x为什么可以使用呢？x不是P对象的一个私有成员么？至少一开始我是这么认为的，但是编译期和runtime却运行良好。
OK，在Position类外部，确实是访问不了Position对象的x私有字段，为此需要公开其只读属性；但是，就在Position类内部，p作为Add方法的一个参数，却可以访问它自身的这个私有对象。重温private的定义：完全私有的，只有当前类中的成员能访问到。以上是我暂时能想到的一些思路，希望大家能给我更合理的解释。
下一篇：过滤器模式（Filter）
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不变模式，这是一个非常基础的模式。
从对象的健壮性来思考：
这些对象共享相同对象的引用，为此，在对象构造好之后，不允许改变共享对象的内容。这就是不变模式，在程序中使用它的地方越合适，程序将越健壮，可维护性就越强。
从并发的角度来思考：
不变模式解决的是如何处理共享对象的问题。当多个对象使用或修改同一个类实例——也就是共享对象的时候，往往会有同步问题；而在多线程异步调用的情况下，则更难以控制这个共享对象的状态。
一种解决办法是，使用了Lock的机制来锁住对象，强制进行同步，但是会增加额外的开销。所以，能避免尽量避免使用Lock。故而，有另一种解决方案：即新建一个有着不同内容的对象，来替换原对象，其中，旧对象中未改变的值会复制到新对象中，而改变的值会使用新值——这种实现方式就称为不变模式。
Flyweight模式一般使用不变模式来实现享元，参见我的《我也设计模式》的Flyweight一章。
关键是这个基础类的设计，让我们考察一下复数类Plural的加法：
注意到，x和y字段都是私有且只读的，不对外暴露，它们相应的属性也是只读的：
private readonly double x; private readonly double y; public double X {
get { return x; }
} public double Y { get { return y; } } 我们只能在构造函数中初始化这两个字段，以后不能再进行修改——这也是“不变”一词的由来：
public Plural(double x, double y) { this.x = x; this.y = y; }需要指出的是，对于我们这个复数类的加减乘除运算，一般使用运算符重载的技术，其实，也可以使用不变模式来实现，逻辑是：每个复数实例都是不可改变的，在加减乘除运算方法中，创建新的实例，并在其构造函数中设定新的参数，如下面的Add方法：
public Plural Add(Plural P) { return new Plural(this.x + P.x, this.y + P.y); }对于基础类Plural，确实没有暴露他自身的属性，但是，他的子类却有可能将其暴露出来，所以，一般要把这个基础类设为不可派生的：
public sealed class Plural不变模式在.NET中最广泛的使用就是String类的实现。我们知道，字符串是不可改变的。对于以下操作：
String s = "Jax"; s += " Bao"; s = s.Substring(3);无论是ToUpper还是Substring等函数，都是新建了一个字符串，并重新将该字符串的引用添加到原来的变量s上。另外运算符重载+=，也是这么实现的。
几点注意：
1.构造函数是不需要同步控制的。对CLR认识深刻的人，会认为这是一句废话。毕竟，new还没做好呢，又怎么能Lock一个对象，hoho。
2.仔细观察上面的Add方法：
P.x为什么可以使用呢？x不是P对象的一个私有成员么？至少一开始我是这么认为的，但是编译期和runtime却运行良好。
OK，在Position类外部，确实是访问不了Position对象的x私有字段，为此需要公开其只读属性；但是，就在Position类内部，p作为Add方法的一个参数，却可以访问它自身的这个私有对象。重温private的定义：完全私有的，只有当前类中的成员能访问到。以上是我暂时能想到的一些思路，希望大家能给我更合理的解释。
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