java不可变类

定义

不可变类指当类被实例化后，该类的成员变量均不可被改变。如JDK内部自带的很多不可变类：Interger、Long和String等。

优点

1.线程安全    2.易于构造、使用和测试   3.可以被自由地共享

缺点

对于每一个不同的值都需要对应一个单独的对象

类设计原则

1.class要用final修饰，保证类不能被继承；

2.成员变量需要用private String来修饰，保证成员变量均为私有变量；

3.类中不允许提供setter方法，保证成员变量不会被改变；

4.成员变量的getter方法中返回该对象的复制对象，保证原对象的引用不被改变；

String对象的不可变性

string对象在内存创建后就不可改变，不可变对象的创建一般满足以上4个原则，我们看看String代码是如何实现的。

public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable, CharSequence
{
    /** The value is used for character storage. */
    private final char value[];
    /** The offset is the first index of the storage that is used. */
    private final int offset;
    /** The count is the number of characters in the String. */
    private final int count;
    /** Cache the hash code for the string */
    private int hash; // Default to 0
    ....
    public String(char value[]) {
         this.value = Arrays.copyOf(value, value.length); // deep copy操作
     }
    ...
     public char[] toCharArray() {
     // Cannot use Arrays.copyOf because of class initialization order issues
        char result[] = new char[value.length];
        System.arraycopy(value, 0, result, 0, value.length);
        return result;
    }
    ...
}

如上代码所示，可以观察到以下设计细节:

1. String类被final修饰，不可继承
2. string内部所有成员都设置为私有变量
3. 不存在value的setter
4. 并将value和offset设置为final。
5. 获取value时不是直接返回对象引用，而是返回对象的copy.

这都符合上面总结的不变类型的特性，也保证了String类型是不可变的类。