如何讓Java類不可變

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不可變類：一旦建立，狀態無法改變
關於建立不可變類有很多規則，下面一一介紹這些規則：
目錄

1. 定義不可變類的益處
2. 定義不可變類指南

定義不可變的益處

1. 構造簡單，便於測試和使用
2. 不可變類自然是安全執行緒的，無需關心多線程和同步問題
3. 不需要實現clone
4. 可以消極式載入，緩衝它的傳回值
5. 由於不可變可以用於Map的key和Set的元素（set元素不能重複）
6. 當作為屬性時，不需要深度clone

如何讓類不可變

在Java文檔中，有關於如何定義不可變類指南： click here

1. 不提供setter方法，setter方法用於修改屬性和對象引用
   這個原則闡述了在你類定義的所有可變屬性中，不提供setter方法，setter方法意味著你能夠改變這個屬性的狀態。必須阻止提供setter方法
2. 所有的屬性修飾添加private和final
   這是另外一種增加不可變的方式，屬性聲明為private為了在類之外不能夠被訪問到，final修飾符為了讓你不能隨便的改變它們
3. 不允許子類重寫方法
   最簡單的方式聲明類為final，final類不允許被重寫
4. 當屬性中存在可變物件變數時，要特別留意
   永遠銘記你的物件變數，不是可變的就是不可變的（這句好像是廢話。。），識別出來可變對象，對可變對象的內容進行copy，並建立一個新對象賦值給它，這樣保證可變對象的不可變，通過直接copy對象內容的形式，保持資料不可變

5. 來點優雅的，定義一個private的構造方法，通過 Factory 方法構造對象

   只說太抽象，還是來點執行個體痛快

import java.util.Date;/*** Always remember that your instance variables will be either mutable or immutable.* Identify them and return new objects with copied content for all mutable objects.* Immutable variables can be returned safely without extra effort.* */public final class ImmutableClass{    /**    * Integer class is immutable as it does not provide any setter to change its content    * */    private final Integer immutableField1;    /**    * String class is immutable as it also does not provide setter to change its content    * */    private final String immutableField2;    /**    * Date class is mutable as it provide setters to change various date/time parts    * */    private final Date mutableField;    //Default private constructor will ensure no unplanned construction of class    private ImmutableClass(Integer fld1, String fld2, Date date)    {        this.immutableField1 = fld1;        this.immutableField2 = fld2;        this.mutableField = new Date(date.getTime());    }    //Factory method to store object creation logic in single place    public static ImmutableClass createNewInstance(Integer fld1, String fld2, Date date)    {        return new ImmutableClass(fld1, fld2, date);    }    //Provide no setter methods    /**    * Integer class is immutable so we can return the instance variable as it is    * */    public Integer getImmutableField1() {        return immutableField1;    }    /**    * String class is also immutable so we can return the instance variable as it is    * */    public String getImmutableField2() {        return immutableField2;    }    /**    * Date class is mutable so we need a little care here.    * We should not return the reference of original instance variable.    * Instead a new Date object, with content copied to it, should be returned.    * */    public Date getMutableField() {        return new Date(mutableField.getTime());    }    @Override    public String toString() {        return immutableField1 +" - "+ immutableField2 +" - "+ mutableField;    }}

驗證以上不可變類：

import java.util.Date;public class MainTest{    public static void main(String[] args)    {        ImmutableClass im = ImmutableClass.createNewInstance(100,"test", new Date());        System.out.println(im);        tryModification(im.getImmutableField1(),im.getImmutableField2(),im.getMutableField());        System.out.println(im);    }    private static void tryModification(Integer immutableField1, String immutableField2, Date mutableField)    {        immutableField1 = 10000;        immutableField2 = "test changed";        mutableField.setDate(10);    }}

輸出結果如下：
100 - test - Tue Jun 09 23:14:01 CST 2015
100 - test - Tue Jun 09 23:14:01 CST 2015

從輸出中可以看出：即使通過對象引用改變物件變數，值依然不改變，因此類是不可變類

參考這裡：click here
涉及資料：click here
官方教程： click here

如何讓Java類不可變