java中,啥叫不可更改的类(immutable class)?

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了java中,啥叫不可更改的类(immutable class)?相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

在学习java的深拷贝时,看到的:不可更改的类的实例域,自动实现深拷贝,如String 类
而有些类 如Date 类的实例域就不行,需要调用clone()方法进行深拷贝
请问:
java中,什么叫不可更改的类(immutable class)和可更改的类?
我说的不是final
昏了,我是说类的可变与不可变 ,如String不可变,Date可变
但我就是不知道什么叫可变类与不可变类.

从字面意思来理解就是不会发生变化的类,那么是什么不会发生变化呢,其实就是类的状态,也就是不变类的实例一旦被创建,其状态就不会发生变化,举个例子:如果人是一个class,那么我们中的每一个都是人这个类的具体的instance,如果人这个类只有一个状态就是生身父母,那么它就是一个不变类,因为每一个人在出生的那一刹那,生身父母就已经被设置了值,而且终生都不会发生变化。
不变类有什么好处呢?

1) 不变类是线程安全的,由于不变类的状态在创建以后不再发生变化,所以它可以在线程之间共享,而不需要同步。

2) 不变类的instance可以被reuse

创建类的实例需要耗费CPU的时间,当这个实例不再被引用时,将会被垃圾回收掉,这时候,又需要耗费CPU的时间。对于不变类而言,一个好处就是可以将常用的实例进行缓存,从而减少了对象的创建。举个例子,对于布尔型,最常用的便是true and false。JDK中的Boolean类就是一个不变类,并且对这两个实例进行了缓冲。

public final class Boolean implements java.io.Serializable

/**

* The <code>Boolean</code> object corresponding to the primitive

* value <code>true</code>.

*/

public static final Boolean TRUE = new Boolean(true);

/**

* The <code>Boolean</code> object corresponding to the primitive

* value <code>false</code>.

*/

public static final Boolean FALSE = new Boolean(false);

// 这个方法不会创建新的对象,而是重用已经创建好的instance

public static Boolean valueOf(boolean b)

return (b ? TRUE : FALSE);





3) 不变类的某些方法可以缓存计算的结果

hashCode这个方法来自于Object这个类,这个方法用来返回对象的hashCode,主要用于将对象放置到hashtable中时,来确定这个对象的存储位置。对于一个不变类的实例,它的hashCode也是不变的,所以就可以缓存这个计算的结果,来提高性能,避免不必要的运算,JDK中的String类就是一个例子。

public final class String

/** Cache the hash code for the string */

private int hash; // Default to 0

public int hashCode()

int h = hash;

if (h == 0)

// compute the value

hash = h; // cache the value



return h;





在JDK中, String, the primitive wrapper classes, and BigInteger and BigDecimal都是不变类。

如果一个类是不变类,这个类是不是就不能有改变状态的方法呢?

答案当然是否定的,String是一个不变类,仍然有replace,replaceAll这样的方法,而String仍然是一个不变类,那是因为在这些改变状态的方法中,每次都是新创建一个String对象。

如果大家理解了不变类,那也就不难理解为什么在做String的concatenate时,应当用StringBuffer而不是用+的操作符。

如何正确使用String呢?

1) 不要用new去创建String对象。

如果使用new去创建String,那么每次都会创建一个新对象。

public static void main(String[] args)

String A1 = "A";

String A2 = "A"; // It won't create a new object

checkInstance(A1, A2); // Result: They are same instances

String B1 = new String("A"); // create a new object

String B2 = new String("A"); // creat a new object

checkInstance(B1, B2); // Result: They are different instances



private static void checkInstance(String a1, String a2)

if (a1 == a2)

System.out.println("They are same instances");

else

System.out.println("They are different instances");





2) 应当用StringBuffer来做连接操作

因为String是一个不变类,那么在做连接操作时,就会创建临时对象来保存中间的运算结果,而StringBuffer是一个mutable class,这样就不需要创建临时的对象来保存结果,从而提高了性能。

我抄来的自己也学到东西了,以前这个都没接触过的说。
参考技术A 又见final 。沙发出错也是难免的,
上次我们公司的一个架构师,在很多人的场合说,final修饰类,类不能被继承,final修饰方法,方法不能被继承,final修饰变量,变量不能被继承,他说的当然是错误的。
final作用: 类不能被继承,方法不能被覆盖,变量不能被修改。
u see??
参考技术B 2楼的兄弟,你不是把.
我虽然不知道什么叫不可更改的类,但也明白被final修饰的类叫终极类.它的特点是:不能被继承,即没有子类,可以用new来创建对象.不知道LZ说的是不是这种类.
举个例子:
public final void class myclass

我们的教材称终极类.
没有被修饰的称非终极类
参考技术C

Java immutable class

可变类:类的实例创立之后,还可以修改这个实例的内容。

            比如创建一个3*3的矩阵,如果设立了set function,在main中可以用set更改对应位置元素的大小。

不可变类:就是类的实例一旦被建立,状态不会发生变化,成员变量不能被更改。

            即:Class被定义为final,避免被继承;

                  所有的成员变量都是private/final的;

                  不能提供改变类状态(成员变量)的方法,没有成员的set function;

                  所有方法不能被重载;

                  Constructor不要引用外部可变对象,如果引用了,即某个类成员不是原始变量或者不可变类,必须在初始化的时候进行defensive copy,确保类不可变。

 

在JDK中,String,the primitive wrapper classes, and BigInteger and Big Decimal都是不可变类。

以String作为例子,如果一个类是不可变类,以建立的实例状态不可改变,但是这个类还是可以有改变状态的方法,其根本就是创建新的对象。

String A1 = "A";

String A2 = "A"; //不会创建一个新的object,这两个是一样instance。不可变类可以缓存实例进行重复使用,提高计算性能。

String B1 = new String("A");//创建了新的object

String B2 = new String("A");//创建了新的object,B1和B2是不同的instance。

还有一个例子,解释了如果对一个包含不可变对象引用的变量上进行计算,这个时候需要 赋值 这个步骤。例子引用网站:

http://www.jb51.net/article/37889.htm

 

tips: 强不可变类:final class。弱不可变类: 所有方法加final

如果一个类成员不是原始变量或者不可变类,必须在初始化的生活实用深度copy,确保类不可变。

以上是关于java中,啥叫不可更改的类(immutable class)?的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

JAVA不可变类(immutable)机制与String的不可变性

Java基础JAVA不可变类(immutable)机制与String的不可变性

JAVA不可变类(immutable)机制与String的不可变性

三为什么String在Java中是不可更改的

java方法能带传出参数吗

多线程----Immutable VS Mutable (可变与不可变)