為什麼說不變模式可以提高效能

大興神發表於2022-07-04
模式

在Java中基礎型別的包裝類都是不可變的類，如Boolean、Byte、Character、Double、Float、Integer、Long、Short，另外還有String。
這些類建立的例項都是不可以變的例項。

//Integer類程式碼 JDK1.8
public final class Integer extends Number implements Comparable<Integer> {
	private final int value;
	public Integer(int value) {
		this.value = value;
	}
｝

可以看到Integer類是final型別的不可被繼承，其封裝的int值是也是final的。這就導致了例項建立後我們沒有其他辦法去修改這個int值，所以說Integer物件是不可變物件。

那不可變物件又是如何提高效能的呢，這裡看Integer的valueOf方法。

    public static Integer valueOf(int i) {
        if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
            return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
        return new Integer(i);
    }

Integer在呼叫valueOf時是先從IntegerCache查詢物件，如果沒有才去建立一個新的物件，有的話就直接將引用指向這個物件。IntegerCache是個靜態內部類，儲存了-128到127的值的物件陣列。
因為Integer物件是不可變的，這樣這個快取陣列就可以在多個執行緒中進行共享，減少Integer物件的建立。
比如你通過一個ORM框架查詢出1萬條人員資料，人員資料使用Person類封裝，Person類有一個欄位Integer sex儲存性別資料，1男2女。例項化這1萬個Person類的時候就可以將這1萬個Integer sex分別指向Integer(1)和Integer(2)的記憶體地址。如果張三的當前性別是男，你想改成女，那就把sex的引用指向快取中Integer(2)的記憶體地址。這樣的話在沒有建立任何額外的Integer例項的情況下，達到了節省記憶體的目的。
反過來看，如果物件是可變的，就沒法做快取了。物件內部int值變化會導致所有對這個物件的引用不安全，就必須為每個Person建立一個Integer sex物件。
包裝型別的快取機制和字串的快取機制都是用的這個思想，就是減少物件的建立數量。

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