0

0

Java不可变集合在Java中的应用

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2025-10-12 15:36:01

|

269人浏览过

|

来源于php中文网

原创

不可变集合指创建后内容不可更改的集合,Java 9起可通过List.of()、Set.of()、Map.of()直接创建,具有线程安全、防修改、节省内存等优点,适用于防止数据被意外修改、多线程共享和常量配置场景,与Collections.unmodifiableXXX相比更安全彻底,但不支持null元素且有大小限制,推荐在API设计和并发编程中使用以提升代码安全性与可维护性。

java不可变集合在java中的应用

Java中的不可变集合在实际开发中非常有用,特别是在多线程环境和防止数据意外修改的场景下。所谓不可变集合,是指一旦创建后,其元素不能再被添加、删除或修改。任何试图改变集合的操作都会抛出异常或返回一个新的集合。这种特性保证了数据的安全性和一致性。

什么是不可变集合

不可变集合(Immutable Collection)指的是内容不可更改的集合对象。在Java中,原始的集合类(如ArrayList、HashMap等)都是可变的,但自Java 9起,JDK提供了便捷的方法来创建不可变集合。

例如:

List list = List.of("a", "b", "c");
Set set = Set.of(1, 2, 3);
Map map = Map.of("x", 1, "y", 2);

这些方法返回的集合具有以下特点:

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

  • 不允许null元素(否则抛出NullPointerException)
  • 不支持add、remove、clear等修改操作(会抛出UnsupportedOperationException)
  • 线程安全,无需额外同步
  • 轻量级实现,节省内存

不可变集合的应用场景

在很多情况下使用不可变集合能提升代码的健壮性和可维护性。

1. 防止外部修改内部数据

当一个类需要对外暴露集合字段时,如果返回可变集合,调用方可能无意中修改原数据,导致逻辑错误。使用不可变集合可以避免这个问题。

示例:

public class Student {
    private final List courses;

    public Student(List courses) {
        this.courses = List.copyOf(courses); // 创建不可变副本
    }

    public List getCourses() {
        return List.copyOf(courses); // 返回不可变视图
    }
}
2. 多线程环境下的安全共享

并发编程中,多个线程访问同一个集合时,如果集合是可变的,就需要加锁控制。而不可变集合天生线程安全,可以在多个线程间安全共享,无需同步开销。

新快购物系统
新快购物系统

新快购物系统是集合目前网络所有购物系统为参考而开发,不管从速度还是安全我们都努力做到最好,此版虽为免费版但是功能齐全,无任何错误,特点有:专业的、全面的电子商务解决方案,使您可以轻松实现网上销售;自助式开放性的数据平台,为您提供充满个性化的设计空间;功能全面、操作简单的远程管理系统,让您在家中也可实现正常销售管理;严谨实用的全新商品数据库,便于查询搜索您的商品。

下载
3. 作为常量配置使用

程序中一些固定的配置项,比如支持的语言列表、状态码映射等,适合用不可变集合表示。

public static final Set SUPPORTED_LANGUAGES =
    Set.of("zh", "en", "ja", "fr");

与Collections.unmodifiable系列的区别

在Java 9之前,通常使用Collections.unmodifiableList、unmodifiableSet等方法封装已有集合。但这类方法只是“只读视图”,底层集合仍可能被其他引用修改。

对比:

  • Collections.unmodifiableXXX:包装现有集合,视图不可变,但原集合仍可变
  • List.of / Set.of / Map.of:直接创建真正不可变的集合,无底层可变源

推荐优先使用Java 9+提供的of和copyOf方法,更加安全简洁。

注意事项和限制

虽然不可变集合有很多优点,但也有一些使用上的限制需要注意:

  • 不能包含null元素(of方法会抛异常)
  • 大小有限制(如Map.of最多支持10个键值对,超过需用Map.ofEntries或构建器模式)
  • 不适用于需要频繁修改的场景

对于复杂情况,可以结合Stream生成后再转为不可变集合,或者使用第三方库如Guava提供的ImmutableList、ImmutableSet等,功能更强大。

基本上就这些。合理使用Java不可变集合,能让代码更安全、清晰,尤其是在设计API和处理并发时特别有价值。不复杂但容易忽略。

相关专题

更多
java
java

Java是一个通用术语,用于表示Java软件及其组件,包括“Java运行时环境 (JRE)”、“Java虚拟机 (JVM)”以及“插件”。php中文网还为大家带了Java相关下载资源、相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

831

2023.06.15

java正则表达式语法
java正则表达式语法

java正则表达式语法是一种模式匹配工具,它非常有用,可以在处理文本和字符串时快速地查找、替换、验证和提取特定的模式和数据。本专题提供java正则表达式语法的相关文章、下载和专题,供大家免费下载体验。

737

2023.07.05

java自学难吗
java自学难吗

Java自学并不难。Java语言相对于其他一些编程语言而言,有着较为简洁和易读的语法,本专题为大家提供java自学难吗相关的文章,大家可以免费体验。

733

2023.07.31

java配置jdk环境变量
java配置jdk环境变量

Java是一种广泛使用的高级编程语言,用于开发各种类型的应用程序。为了能够在计算机上正确运行和编译Java代码,需要正确配置Java Development Kit(JDK)环境变量。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

397

2023.08.01

java保留两位小数
java保留两位小数

Java是一种广泛应用于编程领域的高级编程语言。在Java中,保留两位小数是指在进行数值计算或输出时,限制小数部分只有两位有效数字,并将多余的位数进行四舍五入或截取。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

398

2023.08.02

java基本数据类型
java基本数据类型

java基本数据类型有:1、byte;2、short;3、int;4、long;5、float;6、double;7、char;8、boolean。本专题为大家提供java基本数据类型的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

446

2023.08.02

java有什么用
java有什么用

java可以开发应用程序、移动应用、Web应用、企业级应用、嵌入式系统等方面。本专题为大家提供java有什么用的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

430

2023.08.02

java在线网站
java在线网站

Java在线网站是指提供Java编程学习、实践和交流平台的网络服务。近年来,随着Java语言在软件开发领域的广泛应用,越来越多的人对Java编程感兴趣,并希望能够通过在线网站来学习和提高自己的Java编程技能。php中文网给大家带来了相关的视频、教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读和下载。

16925

2023.08.03

Java 项目构建与依赖管理(Maven / Gradle)
Java 项目构建与依赖管理(Maven / Gradle)

本专题系统讲解 Java 项目构建与依赖管理的完整体系,重点覆盖 Maven 与 Gradle 的核心概念、项目生命周期、依赖冲突解决、多模块项目管理、构建加速与版本发布规范。通过真实项目结构示例,帮助学习者掌握 从零搭建、维护到发布 Java 工程的标准化流程,提升在实际团队开发中的工程能力与协作效率。

10

2026.01.12

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Kotlin 教程
Kotlin 教程

共23课时 | 2.4万人学习

C# 教程
C# 教程

共94课时 | 6.5万人学习

Java 教程
Java 教程

共578课时 | 45.2万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号