【从零开始学Java | 第三十篇】不可变集合
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前言
在日常的 Java 开发中，我们经常遇到这样的场景：你写了一个方法，返回一个包含了系统核心配置参数的普通的 ArrayList，其他调用者就可以随意地调用 .add() 或 .remove() 方法，悄悄篡改你的核心数据。不可变集合（Immutable Collections）就可以解决这个问题。
一、什么是不可变集合？
不可变集合就是一旦被创建，它的内容（元素数量、具体元素）就绝对不能再被修改的集合。 你不能向里面添加新元素，不能删除老元素，也不能替换现有的元素。
应用场景：
绝对的线程安全：因为数据不能被修改，所以多个线程同时读取它时，永远不需要加锁，没有任何并发冲突。
防御性编程：将不可变集合作为返回值传递给第三方模块，可以保证你的底层数据不会被恶意或无意地篡改。
更高的内存效率：不可变集合在底层不需要像ArrayList那样预留冗余空间来应对未来的扩容，它的内存占用更加紧凑。
二、不可变集合使用方式
| 方法名 | 说明 |
|---|---|
| staitc <E> List<E> of(E...elements) | 创建一个不可变List集合对象 |
| staitc <E> Set<E> of(E...elements) | 创建一个不可变Set集合对象 |
| staitc <K, V> Map<K, V> of(E...elements) | 创建一个不可变Map集合对象 |
1.List不可变集合
public class Test { public static void main(String[] args) { List<String> l = List.of("张三", "李四", "王五"); System.out.println(l); l.remove("张三");//报错：UnsupportedOperationException } }
2.Set不可变集合
与List创建有异曲同工之妙。
public class Test { public static void main(String[] args) { Set<String> l = Set.of("张三", "李四", "王五"); System.out.println(l); l.remove("张三");//报错：UnsupportedOperationException } }
细节：Set集合中不能有重复的元素
当我创建有重复元素的Set集合对象时：
public class Test { public static void main(String[] args) { Set<String> s = Set.of("张三", "李四", "王五", "张三"); System.out.println(s); } }
3.Map不可变集合
细节1：Map和Set一样不能创建有重复元素的集合对象。
细节2：使用Map.of()创建Map集合对象时，最多存放10个键值对对象。
正确使用方法①：
Map.ofEntries()
如何理解这段代码呢？
首先我们知道可变参数在底层其实就是数组，而Map.ofEntries()其中要传的参数是Entry类型
核心思想就是把Map类型的对象转换为Set再转换为Entry类型的数组。
public class Test { public static void main(String[] args) { HashMap<String, String> hm = new HashMap<>(); hm.put("001", "张三"); hm.put("002", "李四"); hm.put("003", "王五"); Set<Map.Entry<String, String>> entries = hm.entrySet(); Map.Entry[] array = entries.toArray(new Map.Entry[0]); Map<String, String> m = Map.ofEntries(array); } }正确使用方法②：
上面的太晦涩难懂了，因此在Java 10提出了copyOf()方法替代了上面的老旧方法。
public class Test { public static void main(String[] args) { HashMap<String, String> hm = new HashMap<>(); hm.put("001", "张三"); hm.put("002", "李四"); hm.put("003", "王五"); // Set<Map.Entry<String, String>> entries = hm.entrySet(); // // Map.Entry[] array = entries.toArray(new Map.Entry[0]); // Map<String, String> m = Map.ofEntries(array); // Map<String, String> m = Map.copyOf(hm); } }