37、Java 中的不可变对象与 Objects 类详解

Java 中的不可变对象与 Objects 类详解

1. 不可变对象概述

在 Java 编程中，对象可分为可变对象和不可变对象。不可变对象是指在创建后其状态不能被改变的对象，而其所属的类则被称为不可变类。相反，如果一个对象在创建后其状态可以被改变，那么它就是可变对象，其所属的类为可变类。

对象的状态由其实例变量定义，并且有内部状态和外部状态两种视角。内部状态由某一时刻实例变量的实际值定义，而外部状态则由对象的用户（或客户端）在某一时刻看到的值定义。当我们说一个对象是不可变的时，需要明确是指其内部状态、外部状态还是两者都不可变。

通常，在 Java 中提到“不可变对象”，我们指的是外部不可变性。在外部不可变性中，对象创建后其内部状态可能会改变，但这种改变对外部用户不可见。而内部不可变性则意味着对象创建后其状态不会改变，如果一个对象是内部不可变的，那么它也是外部不可变的。

不可变对象相对于可变对象有诸多优势：
- 可以在程序的不同区域共享，无需担心其状态改变。
- 测试不可变类很容易。
- 天生具有线程安全性，因为其状态不会改变，所以无需在多线程环境下对其访问进行同步。
- 无需复制并传递到同一 Java 应用程序的其他区域，只需传递其引用即可，避免复制操作可以节省时间和空间，提高性能。

2. 可变类与不可变类示例

2.1 可变类示例：IntHolder 类

以下是 IntHolder 类的代码，它是一个可变类，其对象的状态可以在创建后修改：

// I