Java 中不可变类的优点

10 Sept 2024 | 4 分钟阅读

在 Java 中，**不可变类**可以定义为，一旦其对象被创建，其内容就不能再被更改。Java 中的所有包装类，如 Integer、Boolean、Byte、Short 都是不可变的。

在 Java 中，不可变类以提供各种优势而闻名，这些优势在设计更好的代码、性能和安全性方面得到了利用。让我们详细了解一下 Java 中不可变类的一些优势。

线程安全：不可变类的对象是线程安全的，因为这些对象的状态在创建后不能被修改或更改。在多线程环境中，将无需同步机制。
易于维护：使用不可变类后，代码变得更易于预测。如前所述，不可变类的对象状态不可修改，因此消除了代码意外更改的担忧。由于不可变类，调试和维护变得容易。
缓存：不可变类的对象可以被重用和缓存，因为无论如何，它们的状态都保持不变。通过减少创建新对象的需要，可以提高性能。
安全性：通过不变性可以增强安全性，因为它可以用来防止对对象状态进行意外或恶意的更改。这在处理高敏感数据且数据完整性是优先事项时很重要。
促进函数式编程：函数式编程的原则与不可变类的对象非常契合。由于不可变对象，编写纯函数变得容易，其中输出完全取决于输入，没有其他副作用。
复制机制：在不可变类的对象中，当需要进行任何更改时，都会创建一个具有特定修改的新对象。这为复制机制铺平了道路，可以用来创建对象的修改版本，而无需更改或编辑原始版本。在需要维护对象的不同版本或更改历史记录的情况下，这将非常有用。
保证初始化：我们知道不可变类的对象状态在其创建时就被声明了，因此很清楚类的实例必须始终被正确初始化。这样可以避免与未初始化状态相关的 bug。

让我们通过一个 Java 程序示例，详细了解不可变类的特性和功能。

示例 1

文件名：ImmutableClass.java

// Java program for demonstrating the features and functionalities of Immutable classes in Java along with its advantages.
// The Immutable Class.
final class Location {
    private final String Town;
    private final String State;
    // Constructor of the above-mentoined class.
    public Location(String Town, String State) {
        this.Town = Town;
        this.State = State;
    }
    // Getter methods for assigning values to final variables.
    public String getCity() {
        return Town;
    }
    public String getState() {
        return State;
    }
    // Representing the String variable as an Object type.
    @Override
    public String toString() {
        return "Location{Town='" + Town + "', State='" + State + "'}";
    }
}
// Another Immutable class.
final class Employee {
    private final String emp_Name;
    private final int emp_Age;
    private final Location emp_Address;
    // Constructor of the above-mentoined class.
    public Employee(String emp_Name, int emp_Age, Location emp_Address) {
        this.emp_Name = emp_Name;
        this.emp_Age = emp_Age;
        // Creation of defensive copy for ensuring immutability.
        this.emp_Address = new Location(emp_Address.getCity(), emp_Address.getState());
    }
    // Getter Methods for Setting the Values of final variables.
    public String getName() {
        return emp_Name;
    }
    public int getAge() {
        return emp_Age;
    }
    public Location getAddress() {
        // Returning a defensive copy to ensure Location is also immutable
        return new Location(emp_Address.getCity(), emp_Address.getState());
    }
    // Representing String variable as an Object.
    @Override
    public String toString() {
        return "Employee{Name='" + emp_Name + "', Age=" + emp_Age + ", Address=" + emp_Address + '}';
    }
}
public class ImmutableClass {
    public static void main(String[] args) {
        // Creation of an Immutable Object.
        Location emp_Address = new Location("Hyderabad", "Telangana");
        Employee person = new Employee("Eshwar", 21, emp_Address);
        // Prints the initial state.
        System.out.println("Employee: " + person);
        // Creation of another Immutable Object with different values.
        Location new_Address = new Location("Siddepet", "Telangana");
        // Create a new Employee object with updated values
        Employee updatedPerson = new Employee("Sreeram", 21, new_Address);
        // Prints the updated state
        System.out.println("Updated Employee: " + updatedPerson);
        // Demonstrating immutability without any setters.
        // Demonstrate immutability of the Location variable object of Employee
    }
}

输出

Employee: Employee{Name='Eshwar', Age=21, Address=Location{Town='Hyderabad', State='Telangana'}}
Updated Employee: Employee{Name='Sreeram', Age=21, Address=Location{Town='Siddepet', State='Telangana'}}

下一主题BMI 计算器 Java

Java 中不可变类的优点

示例 1

联系信息

关注我们

教程

面试题

在线编译器

Python

Java

.Net Framework

AI, ML and Data Science

Cloud Technology

B.Tech and MCA

Web Technology

PHP

Software Testing

Technical Interview

Java Interview

Python

Web Interview

Database Interview

B.Tech / MCA

Important Interview

Software Testing Interview

Company Interviews

Online Compilers

Multiple Choice Questions

Java Conversion

Java Misc

Java 中不可变类的优点

示例 1

相关帖子

Facing The Sun Problem in Java

Java Coding Software

Java 中将 List 转换为 Array

使用数组在 Java 中反转字符串

Java Program to check Involuntary Matrix

Java Robot

Java 中的 MessageDigest

NoClassDefFoundError in Java

Java 中的套接字类型

Reverse Level Order Traversal in Spiral Form in Java

订阅 Tpoint Tech

联系信息

关注我们

教程

面试题

在线编译器