Mutable and Immutable in Java

Java 是一种面向对象编程语言。作为一门面向对象编程语言，它所有的语法和机制都围绕着对象展开。其中一个基于对象的概念是可变（mutable）和不可变（immutable）字符串。Java 中的对象要么是可变的，要么是不可变的；这取决于对象如何被修改。

在本节中，我们将讨论 Java 中的可变对象和不可变对象。接下来，我们将看到它们之间的区别。

什么是可变对象

可变对象是初始化后其值可以被更改的对象。在对象创建后，我们可以更改对象的值，例如字段和状态。例如，Java.util.Date、StringBuilder、StringBuffer 等。

当我们更改现有可变对象时，不会创建新对象；而是会修改现有对象的值。这些对象类提供了更改自身的方法。

可变对象提供 Getter 和 Setter（get() 和 set() 方法）。可变对象可能线程安全，也可能不线程安全。

什么是不可变对象

不可变对象是初始化后其值无法被更改的对象。一旦对象创建，我们就无法更改任何内容。例如，原始类型对象如 int、long、float、double，所有 旧类、包装类、String 类 等。

简而言之，不可变意味着未修改或不可更改。一旦创建了不可变对象，其对象值和状态就无法更改。

不可变对象仅提供 Getter（get() 方法），而不提供 Setter（set() 方法）。

让我们看看如何创建可变和不可变对象的类。

如何创建可变类

创建可变类需要以下两点：

• 修改字段值的方法
• 对象的 Getters 和 Setters

考虑下面可变类的示例

输出

JavaTpoint
Java Training

从上面的例子中，我们使用 setName 方法更改了 name 的值。

如何创建不可变类

创建不可变类需要以下几点：

• Final 类，声明为 final，以便它不能被继承。
• 所有字段都应该是 private，以阻止对字段的直接访问。
• 没有 Setter
• 所有可变字段都应该声明为 final，以便一旦初始化就不能再次迭代。

考虑下面的示例

输出

Core Java Training

因此，我们讨论了可变和不可变对象及类。接下来，让我们讨论它们之间的区别。

可变对象和不可变对象之间的区别

以下是 Java 中可变对象和不可变对象之间的一些关键区别：

• 可变对象可以在不添加新对象的情况下更改为任何值或状态。而不可变对象一旦创建，就不能更改其值或状态。对于不可变对象，每当我们更改对象状态时，都会创建一个新对象。
• 可变对象提供方法来更改对象的内容。相比之下，不可变对象不提供更改值的方法。
• 可变对象同时支持 setter 和 getter。相比之下，不可变对象仅支持 getter，不支持 setter。
• 可变对象可能线程安全，也可能不线程安全，但不可变对象默认是线程安全的。
• 可变类的例子有 StringBuffer、Java.util.Date、StringBuilder 等。而不可变对象包括旧类、包装类、String 类等。

考虑下表

为什么 Java 中的 String 是不可变的

Java 中的 String 是一个非常特殊的类，因为它几乎在所有 Java 程序中使用。因此，为了提高性能和安全性，它是不可变的。让我们详细了解一下。

在 Java 中，字符串使用字面量（literals）的概念。假设我们有一个对象，它有许多引用变量。在这种情况下，如果我们更改一个引用变量的值，它将影响整个对象及其所有值。

除了上述原因外，以下原因也使得 String 成为不可变的：

不可变对象非常简单，不需要同步，并且天生就是线程安全的。但是，不可变对象是构建其他对象的良好基础，因此我们需要特别小心地对待它们。

大多数开发人员会将 String 设为 final 对象，以便以后不能修改它。

结论

我们已经讨论了 Java 中的可变和不可变对象，现在我们对可变和不可变对象及类有了清晰的理解。此外，我们还看到了如何创建可变和不可变类。

需要注意的是，可变对象一旦初始化就可以更改其值和状态，并且可能线程安全，也可能不线程安全。相比之下，不可变对象不能更改其状态和值，并且默认是线程安全的。