不可变集合例:

public static final ImmutableSet<String> COLOR_NAMES = ImmutableSet.of(
"red",
"orange",
"yellow",
"green",
"blue",
"purple"); class Foo {
Set<Bar> bars;
Foo(Set<Bar> bars) {
this.bars = ImmutableSet.copyOf(bars); // defensive copy!
}
}

为什么要使用不可变集合

不可变对象有很多优点,包括:

  • 当对象被不可信的库调用时,不可变形式是安全的;
  • 不可变对象被多个线程调用时,不存在竞态条件问题
  • 不可变集合不需要考虑变化,因此可以节省时间和空间。所有不可变的集合都比它们的可变形式有更好的内存利用率(分析和测试细节);
  • 不可变对象因为有固定不变,可以作为常量来安全使用。

创建对象的不可变拷贝是一项很好的防御性编程技巧。Guava为所有JDK标准集合类型和Guava新集合类型都提供了简单易用的不可变版本。

JDK也提供了Collections.unmodifiableXXX方法把集合包装为不可变形式,但我们认为不够好:

  • 笨重而且累赘:不能舒适地用在所有想做防御性拷贝的场景;
  • 不安全:要保证没人通过原集合的引用进行修改,返回的集合才是事实上不可变的;
  • 低效:包装过的集合仍然保有可变集合的开销,比如并发修改的检查、散列表的额外空间,等等。

如果你没有修改某个集合的需求,或者希望某个集合保持不变时,把它防御性地拷贝到不可变集合是个很好的实践。

重要提示:所有Guava不可变集合的实现都不接受null值。我们对Google内部的代码库做过详细研究,发现只有5%的情况需要在集合中允许null元素,剩下的95%场景都是遇到null值就快速失败。如果你需要在不可变集合中使用null,请使用JDK中的Collections.unmodifiableXXX方法。更多细节建议请参考“使用和避免null”。

怎么使用不可变集合

不可变集合可以用如下多种方式创建:

  • copyOf方法,如ImmutableSet.copyOf(set);
  • of方法,如ImmutableSet.of(“a”, “b”, “c”)或 ImmutableMap.of(“a”, 1, “b”, 2);
  • Builder工具,如
public static final ImmutableSet<Color> GOOGLE_COLORS =
ImmutableSet.<Color>builder()
.addAll(WEBSAFE_COLORS)
.add(new Color(0, 191, 255))
.build();

此外,对有序不可变集合来说,排序是在构造集合的时候完成的,如:

ImmutableSortedSet.of("a", "b", "c", "a", "d", "b");

会在构造时就把元素排序为a, b, c, d。

比想象中更智能的copyOf

请注意,ImmutableXXX.copyOf方法会尝试在安全的时候避免做拷贝——实际的实现细节不详,但通常来说是很智能的,比如:

ImmutableSet<String> foobar = ImmutableSet.of("foo", "bar", "baz");
thingamajig(foobar); void thingamajig(Collection<String> collection) {
ImmutableList<String> defensiveCopy = ImmutableList.copyOf(collection);
...
}

在这段代码中,ImmutableList.copyOf(foobar)会智能地直接返回foobar.asList(),它是一个ImmutableSet的常量时间复杂度的List视图。

作为一种探索,ImmutableXXX.copyOf(ImmutableCollection)会试图对如下情况避免线性时间拷贝:

  • 在常量时间内使用底层数据结构是可能的——例如,ImmutableSet.copyOf(ImmutableList)就不能在常量时间内完成。
  • 不会造成内存泄露——例如,你有个很大的不可变集合ImmutableList

    hugeList, ImmutableList.copyOf(hugeList.subList(0, 10))就会显式地拷贝,以免不必要地持有hugeList的引用。
  • 不改变语义——所以ImmutableSet.copyOf(myImmutableSortedSet)会显式地拷贝,因为和基于比较器的ImmutableSortedSet相比,ImmutableSet对hashCode()和equals有不同语义。

    在可能的情况下避免线性拷贝,可以最大限度地减少防御性编程风格所带来的性能开销。

asList视图

所有不可变集合都有一个asList()方法提供ImmutableList视图,来帮助你用列表形式方便地读取集合元素。例如,你可以使用sortedSet.asList().get(k)从ImmutableSortedSet中读取第k个最小元素。

asList()返回的ImmutableList通常是——并不总是——开销稳定的视图实现,而不是简单地把元素拷贝进List。也就是说,asList返回的列表视图通常比一般的列表平均性能更好,比如,在底层集合支持的情况下,它总是使用高效的contains方法。

最后

私信回复 资料 领取一线大厂Java面试题总结+阿里巴巴泰山手册+各知识点学习思维导+一份300页pdf文档的Java核心知识点总结!

这些资料的内容都是面试时面试官必问的知识点,篇章包括了很多知识点,其中包括了有基础知识、Java集合、JVM、多线程并发、spring原理、微服务、Netty 与RPC 、Kafka、日记、设计模式、Java算法、数据库、Zookeeper、分布式缓存、数据结构等等。

Java中的不可变集合,我们换个方式理解!!!的更多相关文章

  1. 深入理解Java中的不可变对象

    深入理解Java中的不可变对象 不可变对象想必大部分朋友都不陌生,大家在平时写代码的过程中100%会使用到不可变对象,比如最常见的String对象.包装器对象等,那么到底为何Java语言要这么设计,真 ...

  2. 为什么 String 在 Java 中是不可变的?

    我最喜欢的 Java 面试问题,很棘手,但同时也非常有用.一些面试者也常问这个问题,为什么 String 在 Java 中是 final 的.字符串在 Java 中是不可变的,因为 String 对象 ...

  3. Java中的不可变类理解

    一.Java中的不可变类 不可变类(Immutable Objects):当类的实例一经创建,其内容便不可改变,即无法修改其成员变量. 可变类(Mutable Objects):类的实例创建后,可以修 ...

  4. Java中的容器(集合)之ArrayList源码解析

    1.ArrayList源码解析 源码解析: 如下源码来自JDK8(如需查看ArrayList扩容源码解析请跳转至<Java中的容器(集合)>第十条):. package java.util ...

  5. Java中的容器(集合)之HashMap源码解析

    1.HashMap源码解析(JDK8) 基础原理: 对比上一篇<Java中的容器(集合)之ArrayList源码解析>而言,本篇只解析HashMap常用的核心方法的源码. HashMap是 ...

  6. 为什么 String 在 Java 中是不可变的(终极答案)

    为什么 String 在 Java 中是不可变的(终极答案) 我们可以从2个角度去看待这个问题: 1.为什么要设计成不可变2.如何保证不可变? 1.为什么设计不可变? 1.String对象缓存在Str ...

  7. Java中的不可变类

    概念: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改变的.java中的8个包装类和String类都是不可变类.所以不可变类并不是指该类是被final修饰的,而是指该类的属性是被final修饰的 ...

  8. java中的数据结构(集合|容器)

    对java中的数据结构做一个小小的个人总结,虽然还没有到研究透彻jdk源码的地步.首先.java中为何需要集合的出现?什么需求导致.我想对于面向对象来说,对象适用于描述任何事物,所以为了方便对于对象的 ...

  9. java中的ArrayList 使得集合中的对象不重复

    JAVA中的List接口存放的元素是可以重复的,在这个我重写对象里面的equals()方法,让集合里存放的对象不能重复 首先建一个类,在里面的main()方法中实现 list1中存放的是可以重复对象的 ...

随机推荐

  1. Django之重写用户模型

    django——重写用户模型 Django内建的User模型可能不适合某些类型的项目.例如,在某些网站上使用邮件地址而不是用户名作为身份的标识可能更合理. 1.修改配置文件,覆盖默认的User模型 D ...

  2. 重学c#系列——c#运行原理(二)

    前言 c# 是怎么运行的呢?是否和java一样运行在像jvm的虚拟机上呢?其实差不多,但是更广泛. c# 运行环境不仅c#可以运行,符合.net framework 开发规范的都可以运行. c# 程序 ...

  3. selenium自动化测试实战——12306铁路官网范例

    一.Selenium介绍 Selenium 是什么?一句话,自动化测试工具.它支持各种浏览器,包括 Chrome,Safari,Firefox 等主流界面式浏览器,如果你在这些浏览器里面安装一个 Se ...

  4. [Qt2D绘图]-06QPainter的复合模式&&双缓冲绘图&&绘图中的其他问题

    本篇读书笔记主要记录QPainter的复合模式&&双缓冲绘图&&绘图中的其他问题   大纲:     复合模式     双缓冲绘图     绘图中的其他问题       ...

  5. .Net Core+Nginx实现项目负载均衡

    nginx大家如果没用过那或多或少都应该听过,vue的部署.反向代理.负载均衡nginx都能帮你做到. 今天主要说一下nginx负载均衡我们的项目,如下图所示,请求到达nginx,nginx再帮我们转 ...

  6. tineMCE 踩坑:images_upload_handler

    tineMCE 的官方示例提供了前端上传图片方法 images_upload_handler 的写法. 但官方写的有点问题,上传会报错. 不过修改也很简单: images_upload_handler ...

  7. .Net Core缓存组件(MemoryCache)【缓存篇(二)】

    一.前言 .Net Core缓存源码 1.上篇.NET Core ResponseCache[缓存篇(一)]中我们提到了使用客户端缓存.和服务端缓存.本文我们介绍MemoryCache缓存组件,说到服 ...

  8. three.js 数学方法之Matrix3

    今天郭先生来说一说three.js的三维矩阵,这块知识需要结合线性代数的一些知识,毕业时间有点长,线性代数的知识大部分都还给了老师.于是一起简单的复习了一下.所有的计算都是使用列优先顺序进行的.然而, ...

  9. 【管理员已阻止你运行此应用】windows defender图标打叉,无法打开mmc.exe解决办法

    今天开机遇到一个奇怪的问题,发现windows defender图标上面打了个×: 打开按照系统提示需要restart服务,但是无法重启服务,会出现错误,然后尝试手动重启服务,准备打开管理控制台mmc ...

  10. 最大连续区间(HDU-1540)

    HDU1540 线段树最大连续区间. 给定长度为n的数组,m次操作. 操作D,删除给定节点. 操作R,恢复最后一个删除的节点. 操作Q,询问给定节点的最大连续区间 维护三个值,区间的最大左连续区间,最 ...