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🌻1. 前言

本篇目的：Java进阶之不可变对象：用法实例

🌻2. Java不可变对象介绍

1. 基本概念

   • 不可变对象是指对象一旦创建后，其状态不能被修改的对象。
   • 不可变对象通常通过将类声明为final，并将所有字段声明为final来实现。

2. 功能

   • 提供线程安全的对象，无需额外的同步机制。
   • 确保对象的状态在创建后不会被修改，提高代码的可读性和可维护性。

3. 使用限制

   • 不可变对象的所有字段必须在构造方法中初始化。
   • 不可变对象不能提供修改状态的方法。

4. 性能特性

   • 不可变对象减少了并发编程中的同步开销。
   • 不可变对象可以安全地共享，无需担心状态被修改。

5. 使用场景

   • 广泛应用于需要线程安全的场景，如多线程编程。
   • 特别适用于需要确保对象状态不变的场景，如配置对象和数据传输对象。

🌻3. 代码实例

🌻3.1 基本不可变对象

1. 应用场景

   • 创建一个不可变对象，确保对象状态不可修改。

2. 用法实例

   public final class ImmutableExample {private final int number;public ImmutableExample(int number) {this.number = number;}public int getNumber() {return number;}public static void main(String[] args) {ImmutableExample obj = new ImmutableExample(42);System.out.println("Number: " + obj.getNumber());}
   }
   

   输出：
   Number: 42

🌻3.2 不可变对象与方法返回

1. 应用场景

   • 不可变对象提供方法返回值，确保返回值也是不可变的。

2. 用法实例

   public final class ImmutableExample {private final int number;public ImmutableExample(int number) {this.number = number;}public int getNumber() {return number;}public ImmutableExample increment() {return new ImmutableExample(number + 1);}public static void main(String[] args) {ImmutableExample obj = new ImmutableExample(42);System.out.println("Original Number: " + obj.getNumber());ImmutableExample incremented = obj.increment();System.out.println("Incremented Number: " + incremented.getNumber());}
   }
   

   输出：
   Original Number: 42
   Incremented Number: 43

🌻3.3 不可变对象与线程安全

1. 应用场景

   • 不可变对象在多线程环境中确保线程安全。

2. 用法实例

   public final class ImmutableExample {private final int number;public ImmutableExample(int number) {this.number = number;}public int getNumber() {return number;}public static void main(String[] args) {ImmutableExample obj = new ImmutableExample(42);new Thread(() -> {System.out.println("Thread 1: " + obj.getNumber());}).start();new Thread(() -> {System.out.println("Thread 2: " + obj.getNumber());}).start();}
   }
   

   输出：
   Thread 1: 42
   Thread 2: 42

🌻3.4 不可变对象总结

关键词	功能描述	典型应用
基本不可变对象	创建不可变对象，确保状态不可修改	提供线程安全的对象，适用于多线程编程
方法返回	提供方法返回值，确保返回值也是不可变的	确保方法调用不会修改对象状态，适用于数据传输
线程安全	在多线程环境中确保线程安全	提供线程安全的对象，无需额外同步机制