ImmutableMap源码解析

abin — Thu, 08 Jan 2015 11:47:00 GMT

��Z��么ImmutableMap是不可变集合�Q�是�U�程安全的？
首先介绍一下基本概念，什么事immutable

何�ؓImmutable对象�Q?/strong>

��单地��_��如果一个对象实例不能被更改��是一个Immutable的对象，Java SDK提供的大量值对象，比如String�{�都是Immutable的对象�?/p>

如何使对象Immutable�Q?/strong>

按照Effective Java的说明，需要满��下面几条规则：

保证�c�M��能被�l�承 - ��Z��避免其��承的�c�进行mutable的操�?/li>
�U�调所有setter/update�{�修改对象实例的操作
保证所有的field是private和final�?/li>

不可变对象（immutable objects�Q�，后面文章我将使用immutable objects来代替不可变对象�Q?
那么什么是immutable objects?什么又是mutable Objects呢？
immutable Objects��是那些一旦被创徏�Q�它们的状态就不能被改变的Objects�Q�每�ơ对他们的改变都是��生了新的immutable的对象，而mutable Objects��是那些创徏后，状态可以被改变的Objects.
举个例子�Q�String和StringBuilder�Q�String是immutable的，每次对于String对象的修攚w��生一个新的String对象�Q�而原来的对象保持不变�Q�而StringBuilder是mutable�Q�因为每�ơ对于它的对象的修改都作用于该对象本�w�，�q�没有��生新的对象�?
但有的时候String的immutable�Ҏ��也会引起安全问题，�q�就�?span style="color: #e53333;">密码应该存放在字�W�数�l�中而不是String�?/a>的原因！
immutable objects 比传�l�的mutable对象在多�U�程应用中更��h��优势�Q�它不仅能够保证对象的状态不被改变，而且�q�可以不使用锁机制就能被其他�U�程�׃�n�?
实际上JDK本��n��p��带了一些immutable�c�，比如String�Q�Integer以及其他包装�c�R��ؓ什么说String是immutable的呢�Q�比如：java.lang.String 的trim�Q�uppercase,substring�{�方法，它们�q�回的都是新的String对象�Q�而�ƈ不是直接修改原来的对象�?
如何在Java中写出Immutable的类�Q?/span>
要写��L��c�，需要遵循以下几个原则：
1�Q�immutable对象的状态在创徏之后��׃��能发生改变，��M��对它的改变都应该产生一个新的对象�?/span>
2�Q�Immutable�cȝ��所有的属性都应该是final的�?/span>
3�Q�对象必��被正确的创建，比如�Q�对象引用在对象创徏�q�程中不能泄�?leak)�?/span>
4�Q�对象应该是final的，以此来限制子�cȝ��承父�c�，以避免子�c�L��变了父类的immutable�Ҏ��?/span>
5�Q�如果类中包含mutable�c�d��象，那么�q�回�l�客��L��的时候，�q�回该对象的一个拷贝，而不是该对象本��n�Q�该条可以归为第一条中的一个特例）
当然不完全遵守上面的原则也能够创建immutable的类�Q�比如String的hashcode��׃��是final的，但它能保证每�ơ调用它的值都是一致的�Q�无��Z��多少�ơ计��这个��|��它都是一致的�Q�因��些值的是通过计算final的属性得来的�Q?

有时候你要实现的immutable�c�M��可能包含mutable的类�Q�比如java.util.Date,��管你将其设�|�成了final的，但是它的��D��是可以被修改的，��Z��避免�q�个问题�Q�我们徏议返回给用户该对象的一个拷贝，�q�也是Java的最佛_��践之一�?br />使用Immutable�cȝ��好处�Q?/span>
1�Q�Immutable对象是线�E�安全的�Q�可以不用被synchronize��在�q�发环境中共�?/span>
2�Q�Immutable对象��化了�E�序开发，因�ؓ它无需使用额外的锁机制��可以在�U�程间共�?/span>
3�Q�Immutable对象提高了程序的性能�Q�因为它减少了synchroinzed的��?/span>
4�Q�Immutable对象是可以被重复使用的，你可以将它们�~�存��h��重复使用�Q�就像字�W�串字面量和整型数字一栗��你可以使用静态工厂方法来提供�c�M��于valueOf�Q�）�q�样的方法，它可以从�~�存中返回一个已�l�存在的Immutable对象�Q�而不是重新创��Z��个�?/span>
immutable也有一个缺点就是会刉��大量垃圾，�׃��他们不能被重用而且对于它们的��用就�?#8221;�?#8220;然后”�?#8220;�Q�字�W�串��是一个典型的例子�Q�它会创造很多的垃圾�Q�给垃圾攉��带来很大的麻烦。当然这只是个极端的例子�Q�合理的使用immutable对象会创造很大的价倹{�?

Guava提供的ImmutableMap是一个支持多�U�程环境下面的安全的Map�Q�同时效率也是很高的Key-Value集合�Q��ؓ什么他��是安全的呢�?br /> 先看下面例子�Q?br /> ImmutableMap.Builder request = ImmutableMap.builder();
  request.put("one","1");
request.put("two","2");
  request.put("three","3");
  Map map = request.build();

让我们首先从Builder入手�q�行分析

public static class Builder {
    TerminalEntry[] entries;
    int size;

public ImmutableMap build() {
      switch (size) {
        case 0:
          return of();
        case 1:
          return of(entries[0].getKey(), entries[0].getValue());
        default:
          return new RegularImmutableMap(size, entries);
      }
    }

}

上面�?br /> ImmutableMap.Builder request = ImmutableMap.builder();
�q�个实例创徏的时候，只是创徏了一个空的对象�?br />那么实际效用的是build()
@SuppressWarnings("unchecked")
    Builder(int initialCapacity) {
      this.entries = new TerminalEntry[initialCapacity];
      this.size = 0;
    }



abin 2015-01-08 19:47 发表评论

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