一、什么是不可变模式？

不可变，顾名思义，就是对象创建之后就不能够变化嘛！更具体地说，就是对象创建之后它的属性值不能够发生变化！所有对原对象的操作都会返回原对象的拷贝。那么在java中怎么做到这一点呢？答案就是使用final关键字。下面我将讲讲如何设计出一个`immutable``对象。

设计一个不可变类应该遵循以下几点：

• 1、类的所有属性声明为private，去除掉所有的setter方法，防止外界直接对其进行修改
• 2、类的声明采用final进行修饰，保证没有父类对其修改
• 3、类的属性声明为final,如果对象类型为可变类型，应对其重新包装，重新new一个对象返回

下面是一个不可变类实例：

package com.wokao66;/*** 不可变类* @author: huangjiawei* @since: 2018年4月2日* @version: $Revision$ $Date$ $LastChangedBy$**/
//采用fianl修饰，防止子类继承
public final class Immutable {/*** 所有的属性private且final*/private final String name;private final int age;/*** 构造方法* @param name* @param age*/public Immutable(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}/*** 去除所有的setter方法*/public String getName() {return name;}public int getAge() {return age;}/*** 将年龄增加10岁* @param newAge* @return*/public Immutable addAge(int newAge) {/*** 重新返回一个对象*/return new Immutable(this.getName(), newAge + this.getAge());}public static void main(String[] args) {Immutable immutable = new Immutable("a", 12);System.err.println(immutable.getAge());Immutable newImmutable = immutable.addAge(10);System.err.println(immutable.getAge());System.err.println(newImmutable.getAge());}
}
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运行结果：

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二、一不小心就设计成可变对象了！

如果上面的不可变类这样设计，那么就变成可变的了！

package com.wokao66;import java.util.Date;/*** 人生处处有惊喜，一不小心就掉进陷阱里* @author: huangjiawei* @since: 2018年4月2日* @version: $Revision$ $Date$ $LastChangedBy$*/
public final class Mutable {/*** 所有的属性private且final*/private final String name;private final int age;private final Date birthday;/*** 构造方法* @param name* @param age*/public Mutable(String name, int age, Date birthday) {this.name = name;this.age = age;this.birthday = birthday;}/*** 去除所有的setter方法*/public String getName() {return name;}public int getAge() {return age;}public Date getBirthday() {return birthday;}/*** 将年龄增加10岁* @param newAge* @return*/public Mutable addAge(int newAge) {/*** 重新返回一个对象*/return new Mutable(this.getName(), newAge + this.getAge(), this.birthday);}public static void main(String[] args) {Date birthday = new Date();Mutable xiaoming = new Mutable("小明", 21, birthday);System.err.println("小明的生日为 ： " + xiaoming.getBirthday());//我设置下我的生日，你会发现我的生日居然可以改变birthday.setTime(System.currentTimeMillis() + 1000000000);System.err.println("小明的生日为 ： " + xiaoming.getBirthday());}
}
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输出如下：

小明的生日为 ： Mon Apr 02 15:33:44 CST 2018
小明的生日为 ： Sat Apr 14 05:20:24 CST 2018
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可见结果发生了变化，因为Date是可变类型的。将构造方法修改如下：

    /*** 构造方法* @param name* @param age*/public Mutable(String name, int age, Date birthday) {this.name = name;this.age = age;//对于可变类型的属性，初始化的时候应该重新生成一个//this.birthday = new Date(birthday.getTime());this.birthday = birthday;}
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输出如下：

小明的生日为 ： Mon Apr 02 15:36:24 CST 2018
小明的生日为 ： Mon Apr 02 15:36:24 CST 2018
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二、不可变模式优缺点及应用场景

优点：

• 1、因为是不可变的，所以不允许程序对其进行修改，避免了程序中修改数据带来的异常产生
• 2、由于对象是不可变的，减少了线程同步带来的开销

缺点：

• 1、每次返回都创建新的对象，内存会有一定的开销，不容易被垃圾回收器回收，造成资源的浪费

应用场景：

• 1、不适合大对象、且创建频繁的场景，因为对象大且创建频繁会容易导致内存泄漏
• 2、适合表示抽象数据类型（如数字、枚举类型或颜色）的值
• 3、适合在多线程环境中进行同步而不需要考虑线程同步