不可变汇合例:

public static final ImmutableSet<String> COLOR_NAMES = ImmutableSet.of(        "red",        "orange",        "yellow",        "green",        "blue",        "purple");class Foo {    Set<Bar> bars;    Foo(Set<Bar> bars) {        this.bars = ImmutableSet.copyOf(bars); // defensive copy!    }}

为什么要应用不可变汇合

不可变对象有很多长处,包含:

  • 当对象被不可信的库调用时,不可变模式是平安的;
  • 不可变对象被多个线程调用时,不存在竞态条件问题
  • 不可变汇合不须要思考变动,因而能够节省时间和空间。所有不可变的汇合都比它们的可变模式有更好的内存利用率(剖析和测试细节);
  • 不可变对象因为有固定不变,能够作为常量来平安应用。

创建对象的不可变拷贝是一项很好的防御性编程技巧。Guava为所有JDK规范汇合类型和Guava新汇合类型都提供了简略易用的不可变版本。
JDK也提供了Collections.unmodifiableXXX办法把汇合包装为不可变模式,但咱们认为不够好:

  • 轻便而且累赘:不能舒服地用在所有想做防御性拷贝的场景;
  • 不平安:要保障没人通过原汇合的援用进行批改,返回的汇合才是事实上不可变的;
  • 低效:包装过的汇合依然保有可变汇合的开销,比方并发批改的查看、散列表的额定空间,等等。

如果你没有批改某个汇合的需要,或者心愿某个汇合放弃不变时,把它防御性地拷贝到不可变汇合是个很好的实际。

重要提醒:所有Guava不可变汇合的实现都不承受null值。咱们对Google外部的代码库做过具体钻研,发现只有5%的状况须要在汇合中容许null元素,剩下的95%场景都是遇到null值就疾速失败。如果你须要在不可变汇合中应用null,请应用JDK中的Collections.unmodifiableXXX办法。更多细节倡议请参考“应用和防止null”。

怎么应用不可变汇合

不可变汇合能够用如下多种形式创立:

  • copyOf办法,如ImmutableSet.copyOf(set);
  • of办法,如ImmutableSet.of(“a”, “b”, “c”)或 ImmutableMap.of(“a”, 1, “b”, 2);
  • Builder工具,如
public static final ImmutableSet<Color> GOOGLE_COLORS =        ImmutableSet.<Color>builder()            .addAll(WEBSAFE_COLORS)            .add(new Color(0, 191, 255))            .build();

此外,对有序不可变汇合来说,排序是在结构汇合的时候实现的,如:

ImmutableSortedSet.of("a", "b", "c", "a", "d", "b");

会在结构时就把元素排序为a, b, c, d。

比设想中更智能的copyOf

请留神,ImmutableXXX.copyOf办法会尝试在平安的时候防止做拷贝——理论的实现细节不详,但通常来说是很智能的,比方:

ImmutableSet<String> foobar = ImmutableSet.of("foo", "bar", "baz");thingamajig(foobar);void thingamajig(Collection<String> collection) {    ImmutableList<String> defensiveCopy = ImmutableList.copyOf(collection);    ...}

在这段代码中,ImmutableList.copyOf(foobar)会智能地间接返回foobar.asList(),它是一个ImmutableSet的常量工夫复杂度的List视图。
作为一种摸索,ImmutableXXX.copyOf(ImmutableCollection)会试图对如下状况防止线性工夫拷贝:

  • 在常量工夫内应用底层数据结构是可能的——例如,ImmutableSet.copyOf(ImmutableList)就不能在常量工夫内实现。
  • 不会造成内存泄露——例如,你有个很大的不可变汇合ImmutableList<String>

hugeList, ImmutableList.copyOf(hugeList.subList(0, 10))就会显式地拷贝,免得不必要地持有hugeList的援用。

  • 不扭转语义——所以ImmutableSet.copyOf(myImmutableSortedSet)会显式地拷贝,因为和基于比拟器的ImmutableSortedSet相比,ImmutableSet对hashCode()和equals有不同语义。

在可能的状况下防止线性拷贝,能够最大限度地缩小防御性编程格调所带来的性能开销。

asList视图

所有不可变汇合都有一个asList()办法提供ImmutableList视图,来帮忙你用列表模式不便地读取汇合元素。例如,你能够应用sortedSet.asList().get(k)从ImmutableSortedSet中读取第k个最小元素。

asList()返回的ImmutableList通常是——并不总是——开销稳固的视图实现,而不是简略地把元素拷贝进List。也就是说,asList返回的列表视图通常比个别的列表均匀性能更好,比方,在底层汇合反对的状况下,它总是应用高效的contains办法。

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