在Java中如何理解对象的可变性与不可变性设计_对象可变性核心概念分享

不可变对象创建后状态不可修改，如String，可变对象则允许修改，如StringBuilder；设计不可变类需用final类、private final字段、无setter、构造函数赋值及防御性拷贝；不可变对象线程安全，适合用作Map键，但可能有性能开销。

在Java中，对象的可变性与不可变性是指对象的状态在创建后是否可以被修改。理解这一点对编写线程安全、易于维护的代码非常重要。核心在于：一个不可变对象一旦创建，其内部状态就无法更改；而可变对象允许后续修改。

什么是可变对象与不可变对象

可变对象指的是实例创建后，可以通过方法或字段访问改变其内部状态的对象。比如常见的StringBuilder、ArrayList等，它们提供添加、删除、更新等操作。

不可变对象一旦构造完成，状态就不能再变。典型的例子是String、Integer等包装类。任何看似“修改”的操作都会返回一个新的实例。

例如：

立即学习“Java免费学习笔记（深入）”；

String str = "hello";
str = str + " world"; // 实际上创建了新字符串对象

如何设计不可变对象

要创建一个不可变类，需遵循几个关键原则：

• 将类声明为final，防止被继承破坏不可变性
• 所有字段用private final修饰，确保外部无法直接访问且初始化后不再改变
• 不提供setter方法或任何能修改状态的方法
• 在构造函数中完成所有字段赋值，避免暴露未完成初始化的对象
• 如果字段包含可变对象（如数组、集合），必须进行防御性拷贝

示例：

public final class Person {
private final String name;
private final int age;

public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}

public String getName() { return name; }
public int getAge() { return age; }
}

不可变性的优势与适用场景

不可变对象天然支持线程安全，无需同步控制，因为状态不会变化。多个线程可以同时访问同一个实例而不产生竞态条件。

可画AI

Canva可画魔力工作室，一站式AI智能设计工具平台

158

查看详情

它们适合作为Map的键或Set的元素，避免因状态改变导致哈希值变化而引发查找失败。

在函数式编程风格中，不可变性有助于减少副作用，提升代码可预测性。

但也要注意：频繁创建新对象可能带来性能开销，特别是在大量修改操作时，应权衡使用StringBuilder这类可变类型。

常见误区与注意事项

即使字段声明为final，如果指向的是可变对象（如List），仍可通过引用修改内容。因此必须做深拷贝或使用Collections.unmodifiableList()封装。

不要在getter中返回可变内部字段的直接引用：

// 错误方式
public List getItems() {
return items; // 外部可修改原列表
}

// 正确方式
public List getItems() {
return Collections.unmodifiableList(items);
}

基本上就这些。掌握对象可变性，能帮你写出更健壮、清晰的Java代码。关键是根据使用场景合理选择设计方式。

以上就是在Java中如何理解对象的可变性与不可变性设计_对象可变性核心概念分享的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！