Java与模式笔记（17）

不变模式（Immutable Pattern）：一个对象的状态在对象被创建之后就不再变化。

不变模式有两种形式：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。

要实现弱不变模式，这个类必须满足下面的条件：

1、  所考虑的对象没有任何方法会修改对象的状态；这样一来，当对象的构造子将对象的状态初始化之后，对象的状态便不再改变。

2、  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的内部状态。

3、  这个对象所引用到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。如果可能，应当尽量在不变对象内部初始化这些被引用到的对象；如果某个可变对象必须在客户端初始化，然后再传入到不变对象的话，就应当考虑在不变对象初始化的时候，将这个可变对象复制一份，而不要使用原来的拷贝。

弱不变模式的缺点：

1、  一个弱不变对象的子对象可以是可变对象。

2、  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。

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。

强不变模式除了要满足弱不变模式所要求的所有条件，还要满足下面条件之一：

1、    所考虑的类的所有的方法都应当是final，这样这个类的子类不能够置换掉此类的方法。

2、    这个类本身就是final的，不可能有子类。

不变模式的优点：

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；换言之，一个不变的对象要比可变的对象更加容易维护。

2、  因为没有任何一个线程能够修改不变对象的内部状态，一个不变对象自动就是线程安全的（Thread Safe），这样就可以省掉处理同步化的开销。

不变模式的缺点：一个需要修改一个不变对象的状态，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Java语言的垃圾收集器收集走。这是一种资源上的浪费。