java中创建不可变集合

一.应用场景

二.创建不可变集合的书写格式（List，Set，Map)

List集合 

package com.njau.d9_immutable;import java.util.Iterator;
import java.util.List;/*** 创建不可变集合:List.of()方法* "张三","李四","王五","赵六"* 创建不可变集合的书写形式*      在List、Set、Map接口中，都存在静态的of方法，可以获取一个不可变的集合。*      方法名称*      static<E>   List<E>     of(E...elements)            创建一个具有指定元素的List集合对象*      static<E>   set<E>     of(E...elements)             创建一个具有指定元素的Set集合对象*      static<K,V>     Map<K,V>    of(E...elements)            创建一个具有指定元素的Map集合对象*      注意：这个集合不能添加，不能删除，不能修改*/
public class ImmutableDemo1 {public static void main(String[] args) {List<String> list = List.of("张三","李四","王五","赵六");System.out.println(list.get(0));System.out.println(list.get(1));System.out.println(list.get(2));System.out.println(list.get(3));System.out.println("-----------------------------------");for (String s : list) {System.out.println(s);}System.out.println("-----------------------------------");Iterator<String> it = list.iterator();while (it.hasNext()) {String next = it.next();System.out.println(next);}System.out.println("-----------------------------------");for (int i = 0; i < list.size(); i++) {System.out.println(list.get(i));}/*都会报错list.add("aaa");list.remove("张三");list.set(0,"洪七");*/}
}

Set集合

package com.njau.d9_immutable;import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;public class ImmutableDemo2 {public static void main(String[] args) {// 创建不可变的Set集合// 细节：当我们要获取一个不可变的set集合的时候，要满足set集合的要求，即集合中的元素不能重复// "张三","李四","王五","赵六"Set<String> set = Set.of("张三","李四","王五","赵六");for (String s : set) {System.out.println(s);}Iterator<String> it = set.iterator();while(it.hasNext()) {String next = it.next();System.out.println(next);}
/*set.add("萌二");set.remove("王五");*/}
}

Map集合 

package com.njau.d9_immutable;import java.util.HashSet;
import java.util.Map;
import java.util.Set;public class ImmutableDemo3 {public static void main(String[] args) {/**  创建不可变的Map集合*  细节1：Map集合中的元素是不可重复的*  细节2：Map里面的of方法，参数是有上限的，最多只能传递20个参数，10个键值对*  细节3：如果想要定义大于20个参数的不可变map对象，那么必须使用entries。即将key和value看作一个整体，再使用可变参数*/Map<String, String> map = Map.of("张三", "南京", "李四", "北京", "王五", "上海", "赵六","广州", "孙七", "深圳", "周八", "杭州", "武九", "宁波", "郑十", "苏州","刘一", "无锡", "陈二", "嘉兴");Set<String> set = map.keySet();for (String key : set) {String value = map.get(key);System.out.println(key + "=" + value);}System.out.println("------------------------------------------------");Set<Map.Entry<String, String>> entries = map.entrySet();    // 将map对象转变为entry对象for (Map.Entry<String, String> entry : entries) {System.out.println(entry.getKey() + "=" + entry.getValue());}}// 可变参数只能有一个，且放在参数的最后，因此无法设计/*public static<K,V> void of(K...keys,V...values) {}*/
}

 当使用Map集合时，其中的<K,V>参数最多只能有10对。参见下面的Map.of源码：

static <K, V> Map<K, V> of(K k1, V v1, K k2, V v2, K k3, V v3, K k4, V v4, K k5, V v5,K k6, V v6, K k7, V v7, K k8, V v8, K k9, V v9, K k10, V v10) {return new ImmutableCollections.MapN<>(k1, v1, k2, v2, k3, v3, k4, v4, k5, v5,k6, v6, k7, v7, k8, v8, k9, v9, k10, v10);}

那么，当我们想要使用不可变的Map集合存储超过10个键值对元素的时候，该怎么办呢？请看三。

三.任意容量大小的不可变Map集合的建立

方法一：将<K,V>看作一个整体使用entrySet方法，将其作为一个整体存储在Set集合中，然后再使用toArray(T[])方法将Set集合转换为一个Map.Entry类型的数组(因为可变参数的本质是一个数组，而想要传递无限量的参数就必须使用可变参数，因此要将其转为数组)。而ofEntries(Entry<? extends K, ? extends V>... entries)方法就是用来接受一个可变参数(数组)，存储在不可变的Map集合中。

package com.njau.d9_immutable;import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;/*** 使用entry类型实现不可变的map集合构建*/
public class ImmutableDemo4 {public static void main(String[] args) {Map<String,String> hm = new HashMap<>();hm.put("张三", "南京");hm.put("李四", "北京");hm.put("王五", "上海");hm.put("赵六", "广州");hm.put("孙七", "深圳");hm.put("周八", "杭州");hm.put("武九", "宁波");hm.put("郑十", "苏州");hm.put("刘一", "无锡");hm.put("陈二", "嘉兴");hm.put("aaa","aaa");Set<Map.Entry<String, String>> entries = hm.entrySet();// 该数组大小没关系，因为大了会将多余空间置为null，小了会进行自动扩容Map.Entry[] arr2 = new Map.Entry[0];// 调用toArray(数组参数类型)方法将entries对象转换为Entries数组（可变参数）Map.Entry[] arr1 = entries.toArray(arr2);// 将Entries数组传入Map.ofEntries方法，生成一个不可变的Map集合Map map = Map.ofEntries(arr1);map.put("bbb","222");}
}

package com.njau.d9_immutable;import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;/*** 使用entry类型实现不可变的map集合构建*/
public class ImmutableDemo4 {public static void main(String[] args) {Map<String,String> hm = new HashMap<>();hm.put("张三", "南京");hm.put("李四", "北京");hm.put("王五", "上海");hm.put("赵六", "广州");hm.put("孙七", "深圳");hm.put("周八", "杭州");hm.put("武九", "宁波");hm.put("郑十", "苏州");hm.put("刘一", "无锡");hm.put("陈二", "嘉兴");hm.put("aaa","aaa");// 链式编程Map<String, String> map = Map.ofEntries(hm.entrySet().toArray(new Map.Entry[0]));map.put("bbb","333");}
}

方法二：使用Map.copyOf直接生成一个不可变的Map集合(底层代码和上面原理一模一样)

package com.njau.d9_immutable;import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;/*** 使用entry类型实现不可变的map集合构建*/
public class ImmutableDemo4 {public static void main(String[] args) {Map<String,String> hm = new HashMap<>();hm.put("张三", "南京");hm.put("李四", "北京");hm.put("王五", "上海");hm.put("赵六", "广州");hm.put("孙七", "深圳");hm.put("周八", "杭州");hm.put("武九", "宁波");hm.put("郑十", "苏州");hm.put("刘一", "无锡");hm.put("陈二", "嘉兴");hm.put("aaa","aaa");Map<String, String> map1 = Map.copyOf(hm);map1.put("ttt","777");}
}