Java中有哪些类的对象是不可变的

不可变类定义

可变类（Immutable Class）是指类的实例在创建之后其状态就不能被修改。换句话说，一旦创建了一个不可变类的对象，它的所有字段都将保持初始化时的值，并且不能通过该对象的方法来改变这些值

 

重要的特点

1. 状态不变：一旦对象被创建，其状态（即对象内部字段的值）就不能被改变。

2. 线程安全：由于不可变对象的状态不会改变，所以它们自然就是线程安全的。多个线程可以共享同一个不可变对象，而无需担心数据竞争或同步问题。

3. 简化编程模型：不可变类减少了出错的可能性，因为它们的状态不会意外地被改变。这有助于编写更可靠、更易于维护的代码。

4. 易于缓存和共享：由于不可变对象的状态不会改变，它们可以安全地用作缓存或共享数据。这有助于减少内存消耗，并提高应用程序的性能。

5. 作为构建块：不可变类可以作为构建更复杂数据结构的基础，因为它们提供了稳定的、不会变化的组件。

常见的不可变类

1. 基本类型的包装类：
   
   Java的八个基本数据类型（byte, short, int, long, float, double, char, boolean）的包装类（Byte, Short, Integer, Long, Float, Double, Character, Boolean）都是不可变的。这意味着当你创建一个这些类型的对象后，你不能改变其内部的值。
   
   
2. String类：
   
   String类也是不可变的。当你对String对象进行修改时（如拼接操作），实际上Java会创建一个新的String对象，而不是修改原有的对象。
   
   
3. 不可变的集合类
   
   Java集合框架提供了一些不可变的集合实现，如Collections.unmodifiableList()、Collections.unmodifiableSet()等。这些方法返回的是原有集合的不可变视图，任何对它们的修改操作都会抛出UnsupportedOperationException异常
   
   
4. 枚举类
   在Java中，大多数枚举类也是不可变的。枚举类型的实例在JVM中只有一个，且不能被修改。
   
   
5. 其他常用不可变类：
   
   除了上述的这些类型外，Java中还有其他一些常用的不可变类，如BigDecimal、BigInteger等。此外，java.lang.StackTraceElement用于构建异常的堆栈跟踪，也是不可变的。
   
   

 

自定义不可变类通常需要遵循以下原则

• 将所有字段设置为final，以确保它们只能在构造函数中初始化一次。
• 不提供任何可以修改对象状态的方法（即没有setter方法）。
• 如果类包含对其他可变对象的引用，那么这些引用也应该被封装为不可变对象或提供只读的访问方式。

小结

需要注意的是，虽然这些类本身是不可变的，但它们可能包含对其他可变对象的引用。因此，在使用这些不可变类时，还需要注意它们所引用的对象是否也是不可变的。

不可变类在Java编程中有许多优点，如线程安全性、数据一致性、高效的对象拷贝和缓存等。它们在某些场景下（如并发编程、缓存等）特别有用。