四十四：不变模式

一：什么是不变模式
一个对象的状态在对象被创建之后就不再变化，这就是所谓的不变模式.不变模式可样强对象的强壮性，它允许多个对象共享某一对象，降低了对该对象进行并发访问时的同步化开销，如果需要修改一个不变对象的状态，那么就需要建立一个新的同类型对象，并在创建时将这个新的状态存储在新的对象里。
不变模式只涉及到一个类，一个类的内部状态创建后，在整个生命期间都不会发生变化时，这样的类称做不变类，这种使用不变类的做法叫做不变模式.不变模式有两种形式：弱不变模式和强不变模式
(A)弱不变模式
一个类的实例的状态是不可变化的，但是这个类的子类的实例具有可能会变化的状态。要实现弱不变模式，一个类必须满足下面条件:
(1).所考虑的对象没有任何方法会修改对象的状态.
(2)所有属性都应当是私有的
(B)强不变模式
一个类的实例的状态不会改变，同时它的子类的实例也具有不可变化的状态。要实现强不变模式一个类必须首先满足弱不变模式所要求的所有条件，并且还要满足下面的条件之一：
(1)所考虑的类所有的方法都应当是final，这样这个类的子类不能置换掉此类的方法
(2)这个类本身就是final的，那么这类就不可能会有子类，从而也就不可能有被子类修改的问题.

二：不变模式在Java语言中的应用
(1)String类
String youSay="Hi";
String iSay="Hi";
Java虚拟机其实只会创建这样一个字符串的实例，而这三个String对象都在共享这一个值。如果程序所处理的字串有频繁的内容变化，就不宜使用String类型，而应当使用StringBuffer类型，如果需要对字串做大量的循环查询，也不宜使用String类型，应当考虑使用byte或char数组.
(2)封装类
String类实际上是一个封装类，因为它包装了一个char的数组，此外还有Integer....(这些封装类存在的必要性：像Vector等无法放基本的数据类型long.. .)
这些封装类实际上都是强不变类，它们都是final的

三：不变模式的的优缺点
(1)因为不能修改一个不变对象的状态，所以可以避免由此引起的不必要的程序错误，换言之，一个不变的对象要比可变的对象更加容易维护
(2)因为没有任何一个线程能够修改不变对象的内部状态，一个不变对象自动就是线程安全的，这样就可以省掉处理同步化的开销
(3)唯一缺点是一旦需要个性一个不变对象的状态，就只好创建一个新的同类对象，在需要频繁修改不变对象的环境里，会有大量的不变对象作为中间结果被创建出来，再被Java的垃圾收集器收走，这是一种资源的浪费。