设计模式之避免共享的设计模式Immutability（不变性）模式

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多个线程同时读写同一共享变量存在并发问题，这里的必要条件之一是读写，如果只有读没有写，是没有并发问题的。解决并发问题，其实最简单的办法就是让共享变量只有读操作，而没有写操作。这个办法如此重要，以至于被上升到了一种解决并发问题的设计模式：不变性（Immutability）模式。所谓不变性，简单来讲，就是对象一旦被创建之后，状态就不再发生变化。就是变量一旦被赋值，就不允许修改了（没有修改操作），也就是保持了不变性。

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如何实现

需要注意Immutability模式的属性的不可变性

• 将一个类所有的属性都设置成 final 的，并且只允许存在只读方法，那么这个类基本上就具备不可变性了。更严格的做法是这个类本身也是final的，也就是不允许继承。
• jdk中很多类都具备不可变性，例如经常用到的 String 和 Long、Integer、Double 等基础类型的包装类都具备不可变性，这些对象的线程安全性都是靠不可变性来保证的。它们都严格遵守了不可变类的三点要求：类和属性都是 final的，所有方法均是只读的。

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注意事项

需要注意以下两点：

• 对象的所有属性都是 final 的，并不能保证不可变性；
• 不可变对象也需要正确发布。

在使用 Immutability 模式的时候一定要确认保持不变性的边界在哪里，是否要求属性对象也具备不可变性

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简单的例子

不可变的Person类：

public final class Person {
    private final String name;
    private final int age;
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
}

在这个示例中，Person类被声明为final，防止其他类扩展它。它有两私有的不可变字段name和age，它们被声明为final，这意味着它们一旦被初始化后就不能被修改。类中只有构造函数来初始化这些字段，并且提供了获取字段值的方法，但没有提供任何可以修改字段值的方法。因此，一旦创建了Person对象，它的状态就是不可变的，不能被改变。

这种不可变性模式有助于避免在程序中意外改变对象的状态，提高了系统的健壮性和安全性。

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