Java中的不可变类的概念及实现思路分析

一道面试题：什么是不可变类，请试着设计一个不可变类。

    不可变类，可以理解为，只允许读，不允许修改的类。类的对象一旦创建，就不能再进行修改了。Java语言之所以设计有很多的不可变类，

主要是不可变类具有下面的优点：使用简单、线程安全、节省内存。但是缺点也很明显，不可变类的对象会因为值的不同，而产生新的对象，
比如我们在进行字符串的修改操作时，会生成多个String对象。import java.util.Date;
/**
* @description java中的不可变类学习---如何设计一个不可变类
* ImmutableClass_0，错误的方法演示
*/
public class ImmutableClass_0 {

public static void main(String[] args) {
// -------------- String类 --------------
// String类的状态是不可改变的，因此str的引用不变，一直都是指向"str的初始值为00000"
// 即使执行了这段代码：str = "str的初始值为11111";str对象仍然不变。
String str = "str的初始值为00000";
System.out.println("str.hashCode() : " + str.hashCode());
InnerClass_str innerClass_str = new InnerClass_str(str);
innerClass_str.printStr();
// 改变str的值
str = "str的初始值为11111";
System.out.println("str.hashCode() : " + str.hashCode());
innerClass_str.printStr();

// -------------- Date类 --------------
// Date类的状态是可以改变的，当改变date的状态时，当前内存中有2个date对象。
// 也就是说现在date对象有了2个副本。
// 当被引用对象date的状态发生改变时，会导致innerClass_date对象的改变
Date date = new Date();
System.out.println("date.hashCode() : " + date.hashCode());
InnerClass_date innerClass_date = new InnerClass_date(date);
innerClass_date.printStr();
// 改变date的值
date.setMonth(8);
System.out.println("date.hashCode() : " + date.hashCode());
innerClass_date.printStr();
}
}

final class InnerClass_date{

private Date date;
//构造方法
public InnerClass_date(Date date){
this.date = date;
}

public void printStr(){
System.out.println("date : " + date);
}
}

final class InnerClass_str{

private String str;
//构造方法
public InnerClass_str(String str){
this.str = str;
}

public void printStr(){
System.out.println("str : " + str);
}
}
控制台输出：

str.hashCode() : -153435823
str : str的初始值为00000
str.hashCode() : -152481518
str : str的初始值为00000
date.hashCode() : 1793288403
date : Wed Nov 16 10:07:18 CST 2016
date.hashCode() : 817855708
date : Fri Sep 16 10:07:18 CST 2016

import java.util.Date;
/**
* @description java中的不可变类学习---如何设计一个不可变类
* ImmutableClass_1，正确的方法演示
*/
public class ImmutableClass_1 {

public static void main(String[] args) {

// -------------- Date类 --------------
// Date类的状态是可以改变的，当改变date的状态时，当前内存中有2个date对象。
// 也就是说现在date对象有了2个副本。
// 当被引用对象date的状态发生改变时，会导致innerClass_date对象的改变
Date date = new Date();
System.out.println("date.hashCode() : " + date.hashCode());
InnerClass_date2 innerClass_date = new InnerClass_date2(date);
innerClass_date.printStr();
// 改变date的值
date.setMonth(8);
System.out.println("date.hashCode() : " + date.hashCode());
innerClass_date.printStr();
}
}

final class InnerClass_date2{

private Date date;
//构造方法
public InnerClass_date2(Date date){
// 解除了引用关系，通过克隆，生成了一个新的对象
this.date = (Date) date.clone();
}
public void printStr(){
System.out.println("date : " + date);
}
}

控制台输出：
date.hashCode() : 1793318742
date : Wed Nov 16 10:07:48 CST 2016
date.hashCode() : 817886041
date : Wed Nov 16 10:07:48 CST 2016