Java 不变模式

　　在阎宏博士的《JAVA与模式》一书中开头是这样描述不变（Immutable）模式的：一个对象的状态在对象被创建之后就不再变化，这就是所谓的不变模式。

　　不变模式的结构

　　不变模式可增强对象的健壮性(robustness)。不变模式允许共享某一个对象，降低了并发访问该对象的同步开销。如果需要修改一个不变对象的状态，则需要建立一个新的同类型对象，并在创建时把这个新的状态存储在新对象里。不变模式只涉及到一个类。一个类的内部状态创建后，在整个生命周期都不会发生变化，这样的类称为不变类。使用不变类的做法叫不变模式。不变模式有两种形式：弱不变模式和强不变模式。

　　弱不变模式

　　一个类的实例状态是不可变的，但是这个类的子类的实例状态可能会变化。这样的类符合弱不变模式。要实现弱不变模式，一个类必须满足下面3个条件：

　　1 通过构造函数初始化对象状态后，对象状态不再改变。

　　2 所有属性都是私有的。

　　3 防止外界修改相关的其他可变对象，尽量在不变对象内部初始化这些对象。

　　弱不变模式的缺点：

　　1 一个弱不变对象的子对象可能是可变的。

　　2 可变的子对象可能会修改父对象的状态，从而可能会从外界修改父对象的状态。

　　强不变模式

　　一个类的实例状态不会改变，它的子类的实例状态也不会改变。这样的类符合强不变模式。要实现强不变模式，一个类必须首先满足弱不变模式要求的所有条件，并且要满足下面条件之一：

　　1 类所有的方法都是final，这个类的子类无法重写父类方法。

　　2 类本身是final，这个类就不会有子类。

　　“不变”和“只读”的区别

　　当一个变量是“只读”时，变量的值不能直接改变，可以在其他变量改变时改变。例如，一个人的出生年月日是“不变”属性，而一个人的年龄是“只读”属性，不是“不变”属性。

　　不变模式在Java中的应用

　　最著名的是java.lang.String类。它是一个强不变类型，举例：

 String a = "test";
 String b = "test";
 String c = "test";

　　Java虚拟机只会创建一个字符串实例，而这3个String对象共享这一个值。

　　

　　不变模式的优点

　　不变对象可以节省同步开销，比可变对象更加容易维护。

　　不变模式的缺点

　　如果需要修改一个不变对象的状态，就只能创建一个新的同类对象，容易出现资源浪费。

　　所以，只有对象状态不可能改变，才能把它设计成不变类。

　　参考资料

　　《JAVA与模式》之不变模式