Java多线程——不可变对象
不可变对象条件
对象需要满足一下三个条件才是不可变对象:
1、对象创建以后其状态就不能修改
2、对象所有域都是final类型
3、对象是正确创建的(对象在创建期间,this引用没有溢出)
简而言之就是将类声明为final,将所有的成员声明为私有的,对变量不提供set方法。将所有可变的成员声明为final。在get方法中不返回对象本身,而是克隆对象的拷贝。(可参考String类)。
final关键字
final关键字可修饰类、方法和变量。在修饰类时,这个类是不允许被继承。final类中的方法会被隐式的被指定为final方法。修饰方法是为了锁定方法不被继承类修改,即final方法不允许被修改,一个类的private方法会被隐式指定为final类型。final修饰变量可分为两种情况。一、修饰基本数据类型时,一旦被final修饰,这个变量的数值就不能被修改了。二、修饰引用类型变量时,则是让它在初始化之后就不能指向其他对象(可修改该引用变量的成员变量)。例如:
@Slf4j public class ImmutableExample1 { private final static Integer a = 1; private final static String b = "2"; private final static Map<Integer, Integer> map = new HashMap(); static { map.put(1, 2); map.put(3, 4); map.put(5, 6); } public static void main(String[] args) { map.put(1, 3); log.info("{}", map.get(1)); } }
虽然map声明为final对象,但是依然可以往里放入键值对。
Java提供常见不可变对象
Collections.unmodifiableXXX:Collection、List、Set、Map等。
@Slf4j public class ImmutableExample2 { private static Map<Integer, Integer> map = Maps.newHashMap(); static { map.put(1, 2); map.put(3, 4); map.put(5, 6); map = Collections.unmodifiableMap(map); } public static void main(String[] args) { map.put(1, 3); log.info("{}", map.get(1)); } }
执行结果如下:
发现执行结果为抛出异常信息,不允许被修改。我们可以用这个方法来修饰不可变的集合对象。
查看源码的主要方法实现:
public class Collections { // Suppresses default constructor, ensuring non-instantiability. private Collections() { } private final Map<? extends K, ? extends V> m; UnmodifiableMap(Map<? extends K, ? extends V> m) { if (m==null) throw new NullPointerException(); this.m = m; } ... ... public V put(K key, V value) { throw new UnsupportedOperationException(); } public V remove(Object key) { throw new UnsupportedOperationException(); } public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) { throw new UnsupportedOperationException(); } public void clear() { throw new UnsupportedOperationException(); } ... ... }
其实就是将put方法等直接抛出异常,防止修改。
其他工具提供的不可变对象
Googel常用的工具包Guava同样也提供了很多不可变对象的方法如 ImmutableXXX:Collection、List、Set、Map等。