网站制作费用及后期运营/宝鸡seo
文章目录
- JDK中提供的不可变集合真的做到了不可变吗?
- 为什么需要不可变集合
- JDK中的不可变集合:Collections.unmodifiableXXX
- UnmodifiableCollection类
- 参考链接
JDK中提供的不可变集合真的做到了不可变吗?
为什么需要不可变集合
- 保证线程安全:在并发程序中,使用Immutable既保证线程安全性,也大大增强了并发 的效率(跟并发锁方式相比)。尤其当一个对象是值对象时,更应该考虑采用Immutable方式;
- 被不可信的类库使用时会很安全;
- 如果一个对象不需要支持修改操作(mutation),将会节省空间和时间的开销;经过分析,所有不可变的集合实现都比可变集合更加有效地利用内存;
- 可以当作一个常量来对待,并且这个对象在以后也不会被改变。
将一个对象复制一份成immutable的,是一个防御性编程技术。参考链接:https://www.jianshu.com/p/bf2623f18d6a
JDK中的不可变集合:Collections.unmodifiableXXX
在Java中,生成不可变集合主要是通过java.util
包下的Collections
工具类提供的方法。该类提供了很多生成不可变集合的方法,下面列举几个。
我们就来研究其中的一个方法unmodifiableCollection
/*** Returns an <a href="Collection.html#unmodview">unmodifiable view</a> of the* specified collection. Query operations on the returned collection "read through"* to the specified collection, and attempts to modify the returned* collection, whether direct or via its iterator, result in an* {@code UnsupportedOperationException}.<p>** The returned collection does <i>not</i> pass the hashCode and equals* operations through to the backing collection, but relies on* {@code Object}'s {@code equals} and {@code hashCode} methods. This* is necessary to preserve the contracts of these operations in the case* that the backing collection is a set or a list.<p>** The returned collection will be serializable if the specified collection* is serializable.** @param <T> the class of the objects in the collection* @param c the collection for which an unmodifiable view is to be* returned.* @return an unmodifiable view of the specified collection.*/public static <T> Collection<T> unmodifiableCollection(Collection<? extends T> c) {return new UnmodifiableCollection<>(c);}
通过方法签名可以看出,返回类型还是java.util
包下常见的集合类型,但是他却是不可变的集合,它到底是如何做到的呢?
你要想知道什么是不可变集合,那我就带你研究。
我们一看方法中的内容就只是返回了一个UnmodifiableCollection
对象,那我们就来研究一下这个UnmodifiableCollection
类吧
UnmodifiableCollection类
static class UnmodifiableCollection<E> implements Collection<E>, Serializable {private static final long serialVersionUID = 1820017752578914078L;final Collection<? extends E> c;UnmodifiableCollection(Collection<? extends E> c) {if (c==null)throw new NullPointerException();this.c = c;}public int size() {return c.size();}public boolean isEmpty() {return c.isEmpty();}public boolean contains(Object o) {return c.contains(o);}public Object[] toArray() {return c.toArray();}public <T> T[] toArray(T[] a) {return c.toArray(a);}public <T> T[] toArray(IntFunction<T[]> f) {return c.toArray(f);}public String toString() {return c.toString();}public Iterator<E> iterator() {return new Iterator<E>() {private final Iterator<? extends E> i = c.iterator();public boolean hasNext() {return i.hasNext();}public E next() {return i.next();}public void remove() {throw new UnsupportedOperationException();}@Overridepublic void forEachRemaining(Consumer<? super E> action) {// Use backing collection versioni.forEachRemaining(action);}};}public boolean add(E e) {throw new UnsupportedOperationException();}public boolean remove(Object o) {throw new UnsupportedOperationException();}public boolean containsAll(Collection<?> coll) {return c.containsAll(coll);}public boolean addAll(Collection<? extends E> coll) {throw new UnsupportedOperationException();}public boolean removeAll(Collection<?> coll) {throw new UnsupportedOperationException();}public boolean retainAll(Collection<?> coll) {throw new UnsupportedOperationException();}public void clear() {throw new UnsupportedOperationException();}// Override default methods in Collection@Overridepublic void forEach(Consumer<? super E> action) {c.forEach(action);}@Overridepublic boolean removeIf(Predicate<? super E> filter) {throw new UnsupportedOperationException();}@SuppressWarnings("unchecked")@Overridepublic Spliterator<E> spliterator() {return (Spliterator<E>)c.spliterator();}@SuppressWarnings("unchecked")@Overridepublic Stream<E> stream() {return (Stream<E>)c.stream();}@SuppressWarnings("unchecked")@Overridepublic Stream<E> parallelStream() {return (Stream<E>)c.parallelStream();}}
一看这个类的内容,好家伙,居然用了装饰者模式,它本身实现了Collection
接口,同时在内部持有一个Collection
对象。而构造方法就是把传入进来的集合对象赋值给自己持有的Collection
对象。接着就是装饰自己类的内部方法了,对于那些可以做修改操作的方法都进行了重新改造了,比如add,remove等方法,直接抛出UnsupportedOperationException异常。而对于不影响集合内容的方法,则直接委托给了持有的Collection
对象。好家伙,又学到了一手装饰者模式了,JDK中还是用到蛮多设计模式的。
@Testvoid test(){List<String> list = new ArrayList<>();list.add("a");list.add("b");Collection<String> unmodifiableCollection = Collections.unmodifiableCollection(list);unmodifiableCollection.add("c");}
运行的时候我们就可以发现会报java.lang.UnsupportedOperationException
的异常。
但是我们自己研究就可以发现,这里说的不可变不是真正意义上的不可变,如果你只能拿到返回的UnmodifiableCollection
对象,那确实是不可变的;但是如果你能拿到传进来的Collection
对象,因为是引用,所以如果Collection
对象变了,UnmodifiableCollection
对象也会发生变化。我们来用代码演示一下吧。
@Testvoid test(){List<String> list = new ArrayList<>();list.add("a");list.add("b");Collection<String> unmodifiableCollection = Collections.unmodifiableCollection(list);System.out.println(unmodifiableCollection);//[a, b]list.add("c");System.out.println(unmodifiableCollection);//[a, b, c]}
从上面的代码可以发现,如果传进来的list对象发生了变化,返回的不可变集合的内容也是会发生变化的。
可见,虽然无法从外部改变集合实际的值。但是当内部集合改变的时候,从外部再次获取集合,内容也变了。可见,不可变也只是相对的不可变。
参考链接
Java中的不变集合