java基础概念55-不可变集合

一、定义

不可变集合：不可以被修改的集合，只能查询。（长度、内容均不可被修改）

二、创建不可变集合

【注意】：

此方法是在JDK9中引入的。

2-1、list不可变集合 

示例：

import java.util.List;

public class ListOfExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个不可变的列表
        List<String> immutableList = List.of("apple", "banana", "cherry");

        // 尝试添加元素，会抛出 UnsupportedOperationException
        // immutableList.add("date"); 

        // 尝试修改元素，会抛出 UnsupportedOperationException
        // immutableList.set(0, "apricot"); 

        // 尝试删除元素，会抛出 UnsupportedOperationException
        // immutableList.remove("apple")

        // 遍历列表
        for (String fruit : immutableList) {
            System.out.println(fruit);
        }

        // 获取列表元素
        System.out.println(immutableList.get(0)); 
    }
}

使用 Collections.unmodifiableList 方法是在 JDK 8 中创建不可变 List 的一种常见方式。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

public class ImmutableListExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个可变的 ArrayList
        List<String> mutableList = new ArrayList<>();
        mutableList.add("Apple");
        mutableList.add("Banana");
        mutableList.add("Cherry");

        // 将可变的 ArrayList 转换为不可变的 List
        List<String> immutableList = Collections.unmodifiableList(mutableList);

        // 尝试添加元素，会抛出 UnsupportedOperationException
        // immutableList.add("Date");

        // 尝试修改元素，会抛出 UnsupportedOperationException
        // immutableList.set(0, "Apricot");

        // 遍历不可变的 List
        for (String fruit : immutableList) {
            System.out.println(fruit);
        }
    }
}

2-2、Set不可变集合 

【注意】：

若是Set.of赋值重复，会报错！

set集合是没有索引的！！！

使用 Collections.unmodifiableSet 方法是在 JDK 8 中创建不可变 List 的一种常见方式。

2-3、Map不可变集合 

1、键值对数量不超过10个

自动匹配键值对！

【注意】：

key不能重复，否则会报错！

【注意】：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。

原因：

可变参数必须在形参的最后！

 【解决】：将key, value看成一个整体！

2、键值对数量超过10个 

示例1：

简化：

示例2：

import java.util.Map;
import static java.util.Map.entry;

public class ImmutableMapExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建包含多个键值对的不可变 Map
        Map<String, Integer> immutableMap = Map.ofEntries(
                entry("key1", 1),
                entry("key2", 2),
                entry("key3", 3),
                entry("key4", 4),
                entry("key5", 5),
                entry("key6", 6),
                entry("key7", 7),
                entry("key8", 8),
                entry("key9", 9),
                entry("key10", 10),
                entry("key11", 11)
        );

        // 尝试添加元素，会抛出 UnsupportedOperationException
        // immutableMap.put("key12", 12);

        // 尝试修改元素，会抛出 UnsupportedOperationException
        // immutableMap.put("key1", 100);

        // 遍历 Map
        for (Map.Entry<String, Integer> entry : immutableMap.entrySet()) {
            System.out.println(entry.getKey() + ": " + entry.getValue());
        }
    }
}

如果，使用的 Java 版本低于 9，你可以使用 Collections.unmodifiableMap 方法将一个可变 Map 转换为不可变 Map

import java.util.Collections;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class ImmutableMapBeforeJava9 {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, Integer> mutableMap = new HashMap<>();
        mutableMap.put("key1", 1);
        mutableMap.put("key2", 2);
        mutableMap.put("key3", 3);
        mutableMap.put("key4", 4);
        mutableMap.put("key5", 5);
        mutableMap.put("key6", 6);
        mutableMap.put("key7", 7);
        mutableMap.put("key8", 8);
        mutableMap.put("key9", 9);
        mutableMap.put("key10", 10);
        mutableMap.put("key11", 11);

        // 将可变 Map 转换为不可变 Map
        Map<String, Integer> immutableMap = Collections.unmodifiableMap(mutableMap);

        // 尝试添加元素，会抛出 UnsupportedOperationException
        // immutableMap.put("key12", 12);

        // 尝试修改元素，会抛出 UnsupportedOperationException
        // immutableMap.put("key1", 100);

        // 遍历 Map
        for (Map.Entry<String, Integer> entry : immutableMap.entrySet()) {
            System.out.println(entry.getKey() + ": " + entry.getValue());
        }
    }
}

三、小结