Java Immutable 對象如何實現線程安全

在 Java 中，不可變對象（Immutable Objects）是指一旦創建后其狀態就不能改變的對象。由于它們的狀態不會發生變化，因此可以很容易地實現線程安全。要實現線程安全的不可變對象，請遵循以下步驟：

1. 將所有字段聲明為 private final：確保對象的屬性不可更改，并且只能被初始化一次。

public final class ImmutableObject {
    private final int field1;
    private final String field2;

    // 構造函數、getter 方法等
}

2. 使用私有構造函數：防止在類的外部創建新的實例，并將所有參數傳遞給構造函數以初始化對象。

public final class ImmutableObject {
    private final int field1;
    private final String field2;

    private ImmutableObject(int field1, String field2) {
        this.field1 = field1;
        this.field2 = field2;
    }

    // getter 方法等
}

3. 不提供修改屬性的方法：由于對象是不可變的，所以不需要提供修改屬性的方法。

4. 如果需要基于現有對象創建新對象，使用不可變類的方法，如 StringBuilder、Arrays.copyOf() 等。

public final class ImmutableObject {
    private final int field1;
    private final String field2;

    private ImmutableObject(int field1, String field2) {
        this.field1 = field1;
        this.field2 = field2;
    }

    public ImmutableObject withField1(int newField1) {
        return new ImmutableObject(newField1, this.field2);
    }

    public ImmutableObject withField2(String newField2) {
        return new ImmutableObject(this.field1, newField2);
    }

    // getter 方法等
}

5. 在多線程環境中使用不可變對象時，由于對象的狀態不會發生改變，因此可以直接將其共享給多個線程，而無需額外的同步措施。

通過遵循這些步驟，您可以確保 Java 不可變對象是線程安全的。