可变类与不可变类

可变类（Mutable Class）和不可变类（Immutable Class）是面向对象编程中的两种类的设计模式，它们在对象的状态和行为上有不同的特性。

• 可变类（Mutable Class）：

  1. 状态可修改： 可变类的实例对象的状态（字段的值）可以在对象的生命周期内被修改。

  2. 字段值可变： 可变类的字段的值是可以被更改的，因此对象的状态可以发生变化。

  3. 实例方法可能有副作用： 可变类的实例方法可能会改变对象的状态，导致对象的状态不稳定。

  4. 示例： StringBuilder 和 ArrayList 是可变类的典型示例。它们允许通过调用方法来修改对象的内容。

• 不可变类（Immutable Class）：

  1. 状态不可修改： 不可变类的实例对象的状态一旦被创建，就不能被修改。

  2. 字段值不可变： 不可变类的字段的值是不可更改的，对象的状态是固定的。

  3. 实例方法无副作用： 不可变类的实例方法不会改变对象的状态，而是返回一个新的对象，保持原有对象的不变性。

  4. 示例： String 和 BigInteger 是不可变类的典型示例。它们的实例一旦创建，其值就不能被修改。

• 为什么使用不可变类？

  1. 线程安全： 不可变类天然是线程安全的，因为它的状态不会发生变化，不需要额外的同步措施。

  2. 安全性： 不可变类防止了对象在被传递到其他代码中时被修改，提高了安全性。

  3. 简化设计： 不可变类避免了在对象的生命周期中状态的变化，简化了设计和理解。

  4. 易于缓存： 不可变类的实例可以被安全地缓存，因为它们的值不会变化，可以在多个地方共享。

  5. 容易推测： 不可变类使得对象的状态是可推测的，不会因为外部的修改而导致意外的结果。

在设计类时，根据具体的需求和使用场景选择使用可变类还是不可变类，是一个需要权衡的设计决策。