final 类和不可变类

原文链接：http://quanquan127.iteye.com/blog/1558401

https://blog.csdn.net/topwqp/article/details/46433283

1.final 类

final修饰的类不可有子类，例如java.lang.Math类就是一个final类，它不可以有子类。

为了保证某个类不可以被继承，则可以使用final修饰这个类。下面的代码示范了final修饰的类不可以被继承。

public final class FinalClass { }
//下面类定义将出现编译错误
class Sub extends FinalClass { }

因为FinalClass类是一个final类，而Sub试图继承FinalClass类，这将会引起编译错误。

2.不可变类

不可变类的意思是创建该类的实例后，该实例的属性是不可以改变的。Java提供的8个包装类和java.lang.String都是不可变类，当创建它们的实例后，其实例的属性不可变。例如下面代码：

Double d=new Double(6.5);
String str=new String("hello");

上面程序创建了一个Double对象和一个String对象，并为这两个对象传入了6.5和"hello"字符串作为参数，那么Double类和String类肯定需要提供实例属性来保存这两个参数，但程序无法修改这两个实例属性，因此Double类和String类没有提供修改它们的方法。

如果需要创建自定义的不可变类，可遵守如下规则：
（1）使用private final 修饰符来修饰该类的属性
（2）提供带参数构造器，用于根据传入参数来初始化类里的属性。

（3）仅为该类的属性提供getter方法，不要为该类提供setter方法，因为普通方法无法修改final修饰的属性

（4）如果有必要，重写Object类中的hashCode和equals方法。在equals方法根据关键属性来作为两个对象相等的标准，除此之外，还应该保证两个用equals方法判断为相等的对象的hashCode也相等。

不可变类：一旦创建，状态无法改变
关于创建不可变类有很多规则，下面一一介绍这些规则：
目录

定义不可变类的益处
定义不可变类指南

定义不可变的益处

构造简单，便于测试和使用
不可变类自然是线程安全的，无需关心多线程和同步问题
不需要实现clone
可以延迟加载，缓存它的返回值
由于不可变可以用于Map的key和Set的元素（set元素不能重复）
当作为属性时，不需要深度clone

如何让类不可变

在Java文档中，有关于如何定义不可变类指南： click here

不提供setter方法，setter方法用于修改属性和对象引用
这个原则阐述了在你类定义的所有可变属性中，不提供setter方法，setter方法意味着你能够改变这个属性的状态。必须阻止提供setter方法
所有的属性修饰添加private和final
这是另外一种增加不可变的方式，属性声明为private为了在类之外不能够被访问到，final修饰符为了让你不能随便的改变它们
不允许子类重写方法
最简单的方式声明类为final，final类不允许被重写
当属性中存在可变对象变量时，要特别留意
永远铭记你的对象变量，不是可变的就是不可变的（这句好像是废话。。），识别出来可变对象，对可变对象的内容进行copy，并创建一个新对象赋值给它，这样保证可变对象的不可变，通过直接copy对象内容的形式，保持数据不可变
来点优雅的，定义一个private的构造方法，通过工厂方法构造对象

只说太抽象，还是来点实例痛快


import java.util.Date;/**
* Always remember that your instance variables will be either mutable or immutable.
* Identify them and return new objects with copied content for all mutable objects.
* Immutable variables can be returned safely without extra effort.
* */
public final class ImmutableClass
{/*** Integer class is immutable as it does not provide any setter to change its content* */private final Integer immutableField1;/*** String class is immutable as it also does not provide setter to change its content* */private final String immutableField2;/*** Date class is mutable as it provide setters to change various date/time parts* */private final Date mutableField;//Default private constructor will ensure no unplanned construction of classprivate ImmutableClass(Integer fld1, String fld2, Date date){this.immutableField1 = fld1;this.immutableField2 = fld2;this.mutableField = new Date(date.getTime());}//Factory method to store object creation logic in single placepublic static ImmutableClass createNewInstance(Integer fld1, String fld2, Date date){return new ImmutableClass(fld1, fld2, date);}//Provide no setter methods/*** Integer class is immutable so we can return the instance variable as it is* */public Integer getImmutableField1() {return immutableField1;}/*** String class is also immutable so we can return the instance variable as it is* */public String getImmutableField2() {return immutableField2;}/*** Date class is mutable so we need a little care here.* We should not return the reference of original instance variable.* Instead a new Date object, with content copied to it, should be returned.* */public Date getMutableField() {return new Date(mutableField.getTime());}@Overridepublic String toString() {return immutableField1 +" - "+ immutableField2 +" - "+ mutableField;}
}

验证以上不可变类：


import java.util.Date;public class MainTest
{public static void main(String[] args){ImmutableClass im = ImmutableClass.createNewInstance(100,"test", new Date());System.out.println(im);tryModification(im.getImmutableField1(),im.getImmutableField2(),im.getMutableField());System.out.println(im);}private static void tryModification(Integer immutableField1, String immutableField2, Date mutableField){immutableField1 = 10000;immutableField2 = "test changed";mutableField.setDate(10);}
}

输出结果如下：
100 - test - Tue Jun 09 23:14:01 CST 2015
100 - test - Tue Jun 09 23:14:01 CST 2015

从输出中可以看出：即使通过对象引用改变对象变量，值依然不改变，因此类是不可变类

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