15 使可变性最小化

　　不可变类只是其实例不能被修改的类。每个实例中包含的所有信息都必须在创建该实例的时候就提供，并在对象的整个生命周期内固定不变。

　　为了使类成为不可变，要遵循下面五条规则：

1. 不要提供任何会修改对象状态的方法
2. 保证类不会被扩展
3. 使所有的域都是final的
4. 使所有的域都成为私有的
5. 确保对于任何可变组件的互斥访问。

　　

public final class Complex{
    private final double re;
    private final double im;

    public Complex(double im, double re) {
        this.im = im;
        this.re = re;
    }
    
    public double realPart(){
        return re;
    }
    
    public double imaginaryPart(){
        return im;
    }
    
    public Complex add(Complex c){
        return new Complex(re+c.re,im+c.im);
    }
    
    public Complex subtract(Complex c){
        return new Complex(re-c.re,im-c.im);
    }
    
    public Complex multiply(Complex c){
        return new Complex(re*c.re-im*c.im,im*c.re+im*c.re);
    }
    
    public Complex divide(Complex c){
        double tmp = c.re*c.re+c.im*c.im;
        return new Complex((re*c.re+im*c.im)/tmp,(im*c.re-re*c.im)/tmp);
    }
}

　　不可变对象本质上是线程安全的，它们不要求同步。所以不可变对象可以自由地共享。

　　不仅可以共享不可变对象，甚至也可以共享它们的内部信息。

　　不可变对象为其他对象提供了大量的构件，无论是可变的还是不可变的对象。

　　不可变类真正唯一的缺点是，对于每个不同的值都需要一个单独的对象。创建这种对象的代价可能很高，特别是对于大型对象的情形。

　　为了确保不可变性，类绝对不允许自身被子类化。除了“使类成为final的”这种方法之外，还有另一种更加灵活的办法可以做到这一点。让不可变的类变成final的另一种办法就是，让类的所有构造器都变成私有的或者包级私有的，并添加公有的静态工厂来代替公有的构造器。

　　

public class Complex{
    private final double re;
    private final double im;

    private Complex(double im, double re) {
        this.im = im;
        this.re = re;
    }
    
    public static Complex valueOf(double re,double im){
        return new Complex(re,im);
    }
}

　　总之，坚决不要为每个get方法编写一个相应的set方法。除非有很好的理由也要让类成为可变的类，否则就应该是不可变的。

　　对于有些类而言，其不可变性是不切实际的。如果类不能被做成是不可变的，仍然应该是尽可能地限制它的可变性。降低对象可以存在的状态数，可以更容易地分析该对象的行为，同时降低出错的可能性。因此，除非有令人信服的理由要使域变成是非final的，否则要使每个域都是final的。