不可变类有哪些特点

不可变类（Immutable Class）是指对象一旦创建，其状态（成员属性）就不能被修改的类。
在 Java 等语言中，不可变类有非常明确的设计特点和用途。

一、不可变类的主要特点

1. 类本身不能被继承（防止被子类修改）

通常做法是：

• 类用 final 修饰

public final class Person {
}

否则子类可能通过重写方法改变行为。

2. 所有成员变量都是 private 和 final

• private：防止外部直接访问
• final：保证变量只会被赋值一次

private final String name;
private final int age;

3. 不提供 setter 方法

只提供 getter（或干脆不提供），不提供任何能修改属性的方法。

public String getName() {
    return name;
}

4. 通过构造方法初始化所有属性

对象的状态只能在创建时确定。

public Person(String name, int age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
}

5. 如果属性是可变对象，必须进行防御性拷贝

这是最容易出错的一点。

❌ 错误示例：

private final Date birthDate;

public Date getBirthDate() {
    return birthDate; // 外部可修改 Date
}

✅ 正确做法：

public Date getBirthDate() {
    return new Date(birthDate.getTime());
}

传入和返回可变对象时都要拷贝。

二、不可变类的优点

✅ 线程安全

• 不需要加锁
• 多个线程共享同一对象不会出问题

✅ 安全可控

• 防止对象被意外或恶意修改

✅ 适合作为 Map 的 key、Set 的元素

• HashCode 固定，不会出问题

✅ 易于缓存和复用

• 如 String、Integer 常量池

三、不可变类的缺点

❌ 频繁创建对象

• 每次“修改”都会产生新对象

❌ 对性能敏感场景不友好

• 大量临时对象会增加 GC 压力

四、经典不可变类示例

Java 中的不可变类

• String
• Integer、Long 等包装类
• BigDecimal
• LocalDate、LocalDateTime

自定义不可变类示例

public final class User {
    private final String name;
    private final int age;

    public User(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }
}

五、总结一句话

不可变类的核心特点：状态不可变、无 setter、类不可继承、属性 final、必要时进行防御性拷贝。

如果你愿意，我也可以对比 不可变类 vs 可变类，或者结合 String 为什么是不可变的 来讲。