设计形式之不变设计模式

设计模式之不变设计模式
不变设计模式(immutable pattern)
1 定义

这些对象共享相同对象的引用，为此，在对象构造好之后，不允许改变共享对象的内容

2 例子在jdk中String被设计为不可变类,一旦生成一个String对象,它的所有属性就不会被变,任何方法要么返回这个对象本身的原
始状态,要么抛弃原来的字符串返回一个新字符串,而绝对不会返回被修改了的字符串对象.
StringBuffer是可变类
3 如何设计不可变类不变类，即类中的方法和属性不能被外界修改，包括其子类
1.类本身声明为final,可以保证它本身的状态不会被子类扩展方法所改变，即没有子类。
2.类的所有成员变量都是final的,保证它在构造后不会被重新赋值.而且类所有属性是private的,只提供getter访问.
3.类的能传入的参数是Immutable的，且返回的属性也是不可变的.
如果方法返回的属性是基本类型，则在类中将该属性声明为final即可。
如果是引用类型，该属性的final只能保证引用类型的引用地址不可变，无法保证外界对该引用类型内容的修改，所以一般返回该引用类型的一份拷贝。
注意：在将可变类封装到不变类的时候要特别小心.因为你传入的引用在外面是可以被修改的.所以即使你不变类本身不能去改变属性，但属性有一个外部引用.可以在外面修改。
4 优缺点1）不变类优点：
多个线程共享一个不变类的实例时,这个实例的状态不会发生改变.事实上它没有地方让你去改变.所以多线程共享一个不变类的实例时，不需要进行临界区保护（即同步）。

2）不变类缺点：不灵活

5 应用5.1设计一个缓存

例子：设计一个单例，属性HashMap已被赋值，外部只能使用属性HashMap的值，不能对其进行修改,所以只返回HashMap中的值，不返回该HashMap的引用地址。

public ExamImmutableQueue<E> append(ExamImmutableQueue<E> queue){      ExamImmutableQueue<E> temp=queue;ExamImmutableQueue<E> result=this;    if(!queue.isEmpty()){        for(int i=0;i<queue.size;i++){     q.add(temp.peek()); temp=temp.dequeue();  }//end for   }//end if      return result;} //end append()

参考文献：

Immutability in C# Part Four: An Immutable Queue 

Immutability in C# Part Two: A Simple Immutable Stack

Making an immutable queue with guaranteed constant time operations

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