示例

  1. public static final ImmutableSet<String> COLOR_NAMES = ImmutableSet.of(
  2. "red",
  3. "orange",
  4. "yellow",
  5. "green",
  6. "blue",
  7. "purple");
  8. class Foo {
  9. Set<Bar> bars;
  10. Foo(Set<Bar> bars) {
  11. this.bars = ImmutableSet.copyOf(bars);
  12. }
  13. }

Why

不可变对象有很多好处,包括:

  • 可以安全的被不信任的库使用
  • 线程安全:可用在多线程中,且不存在资源竞争
  • 不可变性,可以节省时间和空间。所有不可变集合的实现都比其可变的实现占用较少的资源,效率也较较高(分析
  • 可以当作常量使用

使用对象的不可变拷贝是一个好的防御式编程技术,Guava为每一个标准的集合类型都提供了简单,方便使用的不可变版本,包括Guava自己的集合类。

JDK提供了Collections.unmodifiableXxx方法,但是在我们看来,它有以下缺点:

  • 笨重并且冗余,在任何想使用防御式拷贝的地方使用非常不友好
  • 不安全,返回的集合仅在没有任何地方持有其引用的时候才真正的不可变
  • 效率低下,这种数据结构所需的开销仍与可变集合相同,包括并发写检查,哈希表所占用的额外空间等

当不需要改变集合或希望将其作为常量的时候,使用防御式拷贝将其拷贝到不可变的集合中是非常好的实践。

注意:
Guava的所有不可变集合的实现都不允许null值。我们在Google内部基础代码上作了详细的测试,报告显示仅有5%的时候是允许null元素的存在,其余95%的时候都是在遇到null的时候越快抛出异常越好。如果你需要null值,考虑使用Collections.unmodifiableList等允许null的方法的实现。更详细的信息参见这里

How

有以下几种方式创建一个ImmutableXxx集合:

  • 使用copyOf方法,例如ImmutableSet.copyOf(set)
  • 使用of方法,例如ImmutableSet.of("a", "b", "c")ImmutableMap.of("a", 1, "b", 2)
  • 使用Builder,例如:
  1. public static final ImmutableSet<Color> GOOGLE_COLORS =
  2. ImmutableSet.<Color>builder()
  3. .addAll(WEBSAFE_COLORS)
  4. .add(new Color(0, 191, 255))
  5. .build();

除了有序集合,顺序在构造的时候就已经处理过了,例如:
ImmutableSet.of("a", "b", "c", "a", "d", "b")
在迭代的时候的顺序为a->b->c->d。

copyOf比想象中的要智能

ImmuableXxx.copyOf()仅在安全的时候才会拷贝数据 - 确切的信息未指定,但实现是非常智能的,例如:

  1. ImmutableSet<String> foobar = ImmutableSet.of("foo", "bar", "baz");
  2. thingamajig(foobar);
  3. void thingamajig(Collection<String> collection) {
  4. ImmutableList<String> defensiveCopy = ImmutableList.copyOf(collection);
  5. ...
  6. }

上面的代码,ImmutableList.copyOf(foobar)会智能的返回foobar.asList(),它是ImmutableSet的一个时间常数的视图。

ImmutableXxx.copyOf(ImmutableCollection)会在以下几种情况下避免线性拷贝:

  • 在时间常数之内相关的数据结构可用。例如ImmutableSet.copyOf(ImmutableList)在时间常数内就无法完成。
  • 不会造成内存泄漏,例如,有一个ImmutableList<String>的hugeList,然后调用ImmutableList.copyOf(hugeList.subList(0, 10)),拷贝会立即执行,是为了避免持有不需要的hugeList的引用。
  • 不会改变语义,ImmutableSet.copyOf(myImmutableSortedSet)会执行一个拷贝,因为ImmutableSet使用的hashCode()equals()方法与基于Comparator行为的ImmutableSortedSet具有不同的语义。

这些都是为了在防御式编程风格中保持最小的性能开销。

asList

所有的不可变集合都通过asList方法提供了一个ImmutableList视图,所以如果你有数据存在ImmutableSortedSet中,依然可以通过sortedSet.asList().get(k)来获取第k小的元素。

返回的ImmutableList通常(但不总是)是开销固定的视图而不是一个明确的拷贝。意思就是说它通常比一般的List要智能,例如,它使用了后向集合的更高效的contains()方法。

更多

Where

Interface JDK or Guava? Immutable Version
Collection JDK ImmutableCollection
List JDK ImmutableList
Set JDK ImmutableSet
SortedSet/NavigableSet JDK ImmutableSortedSet
Map JDK ImmutableMap
SortedMap JDK ImmutableSortedMap
Multiset Guava ImmutableMultiset
SortedMultiset Guava ImmutableSortedMultiset
Multimap Guava ImmutableMultimap
ListMultimap Guava ImmutableListMultimap
SetMultimap Guava ImmutableSetMultimap
BiMap Guava ImmutableBiMap
ClassToInstanceMap Guava ImmutableClassToInstanceMap
Table Guava ImmutableTable