不变(Immutable)模式

　　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。

　　不变模式可增强对象的强壮性。不变模式允许多个对象共享一个对象，降低了对该对象进行并发访问时的同步化开销。如果需要修改一个不变对象的状态，那么就需要建立一个新的同类型对象，并在创建时将这个心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，在整个生命期间都不会发生变化时，这样的类称为不变类。这种使用不变类的做法叫做不变模式。

　　不变模式有两种形：一种是弱不变模式，另一种是强不变模式。

弱不变模式：

　　一个类的实例的状态是不可变化的；但是这个类的子类的实例具有可能会变化的状态。这样的类符合弱不变模式的定义。要实现弱不变模式，一个类必须满足下列条件：

第一：所考虑的对象没有任何方法会修改对象的状态；当对象的构造子将对象的状态初始化之后，对象的状态将不再改变。

第二：所有的属性都应当是私有的。不要声明任何公开的属性，以防客户端对象直接修改任何内部状态。

第三：这个对象所引用的其他对象如果是可变对象的话，必须设法限制外界对这些可变对象的访问，以防止外界修改这些对象。

弱不变模式的缺点：

第一：一个弱不变对象的子对象是可以改变的；换言之，一个弱不变对象的子对象可能是可变的；这是一个缺点。

第二：这个可变的子对象可能可以修改父对象的状态，从而可能会允许外界修改父对象的状态；这是一个显著的缺点。

强不变模式：

一个类的实例的状态不会改变， 同时它的子类的实例也具有不可变化的状态。这样的类符合强不变模式，一个类必须首先满足弱不变模式所要求的所有条件，并且还要满足下面条件之一：

第一、所考虑的类所有的方法都应该是final的；这个类的子类不能够置换掉此类的方法；

第二、这个类本身是final的，那么这个类也就不可能有子类。

不变和只读的区别：

　　不变和只读是不同的。当一个变量是只读时，变量的值不能直接修改，但是可以在其他变量发生改变的时候而改变。比如一个人的出生年月是不变属性，而一个人的年龄是只读属性。但不是不变属性。随着时间的变化，一个人的年龄会变化，而人的出生年月则不会变化。

不变模式在Java中的应用：

　　不变模式在Java语言中有很重要的应用，最常见的便是String类的应用。

　　封装类：String实际上也是一个封装类，因为它包装了一个char的数组。在Java语言中，java.lang库还有其他封装类，如Integer、Float、Double、Byte、Long、Short和Character等。

不变模式优缺点：

优点：

(1)因为不能修改一个不变对象的状态，所以可以避免由此引起的不必要的程序错误，也就是说不变对象比可变对象更容易维护。

(2)不变对象本身是线程安全的，这样可以省掉处理同步化的开销。

缺点：一旦需要修改一个对象的状态，就只好创建一个新的同类对象。在需要频繁修改不变对象的环境里，会有大量的不变对象作为中间结果被创建出来再被GC收集，这是一种资源上的浪费。