Java集合如何实现不可修改_Java不可变集合生成方式说明

Java实现不可修改集合的核心思路是用包装类屏蔽修改操作并抛出UnsupportedOperationException异常；常用方式包括Collections.unmodifiableXXX系列（返回原集合视图）、Java 9+的List.of()/Set.of()（彻底不可变专用实现）及Guava的ImmutableXXX类（支持builder、允许null等）。

Java 中实现不可修改集合的核心思路是：用包装类屏蔽所有修改操作，抛出 UnsupportedOperationException 异常。不是“真的锁住内存”，而是通过接口契约阻止调用方意外修改。

使用 Collections.unmodifiableXXX 系列方法

这是最常用、最直接的方式，适用于已有可变集合的场景。它返回一个“视图”——底层仍指向原集合，但所有修改方法都被重写为抛异常。

• 注意原集合仍可被修改：如果外部还保留着原始 List/Map 的引用，改它，不可变视图也会“看到”变化（因为共享底层数组或哈希表）
• 常见方法包括：Collections.unmodifiableList()、unmodifiableSet()、unmodifiableMap()、unmodifiableCollection() 等
• 示例：List mutable = new ArrayList(Arrays.asList("a", "b")); List immutable = Collections.unmodifiableList(mutable); immutable.add("c"); // 运行时报 UnsupportedOperationException

使用 Java 9+ 的 List.of() / Set.of() / Map.of()

这是更彻底的不可变集合创建方式，返回的是专用的轻量级实现类（如 ImmutableCollections.ListN），不依赖原有集合，且构造后完全不可变。

• 元素数量有限制：如 Set.of() 最多支持 10 个参数，超量需用 Set.ofEntries()
• 不允许 null：任一元素为 null 会立即抛 NullPointerException
• 重复元素检查严格：如 Set.of("a", "a") 会抛 IllegalArgumentException
• 示例：List nums = List.of(1, 2, 3); nums.set(0, 99); // 报错 —— 连 set 都不支持

使用 Guava 的 ImmutableXXX 类（第三方推荐）

Guava 提供了更丰富、更灵活的不可变集合工具，适合复杂场景（如 builder 模式构建、允许 null、支持自定义比较器等）。

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• ImmutableList.copyOf()：安全复制，即使传入 null 也明确报错
• ImmutableList.builder()：链式构建，适合动态拼装后再冻结
• 支持空值：ImmutableList.of(null, "hello") 是合法的（与 JDK 9+ 不同）
• 性能友好：内部做了优化，比如小集合直接用数组，避免冗余对象

自定义不可变集合（极少需要）

一般业务无需自己实现，但如果必须封装特定逻辑（如只读代理 + 计算缓存），可继承抽象类或组合现有不可变集合，并重写所有 mutator 方法为 throw。

• 关键点：把所有 add/remove/clear/set 等方法都覆盖，统一抛 UnsupportedOperationException
• 务必确保构造后状态封闭：字段用 final，不暴露可变内部引用
• 不要简单返回 this——要返回新对象或真正不可变副本，否则可能被绕过

基本上就这些。选哪种方式，看你的 JDK 版本、是否允许 null、是否已有集合实例、以及要不要 builder 流程。日常开发中，JDK 9+ 的 of() 和 Guava 的 ImmutableList 覆盖了绝大多数需求。

以上就是Java集合如何实现不可修改_Java不可变集合生成方式说明的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！