静态初始化的 unmodifyingCollection.get 保证不可变吗？

Question

静态初始化的 unmodifyingCollection.get 保证不可变吗？

对于：

静态最终映射 FOO = Collections.unmodifyingMap(new HashMap());

多个线程使用 get 方法是否可以避免出现问题？

即使 FOO 中的项目无法添加/删除，是什么阻止 get 方法出于缓存目的而操纵 FOO 的内部状态等。如果以任何方式修改内部状态，则不能同时使用 FOO。如果是这样的话，java中真正的不可变集合在哪里呢？

Answer 1

给出具体的例子：

static final Map FOO = Collections.unmodifiableMap(new HashMap());

那么 FOO 将是不可变的。它也永远不会有任何元素。考虑到更一般的情况：

static final Map BAR = Collections.unmodifiableMap(getMap());

那么这是否是不可变的完全取决于其他人是否可以访问底层 Map，以及它是什么类型的 Map。例如，如果它是 LinkedHashMap，则底层链表可以通过访问顺序进行修改，并且可以通过调用 get() 进行更改。最安全的方法（使用非并发类）是：

static final Map BAR = Collections.unmodifiableMap(new HashMap(getMap()));

HashMap 的 javadocs 意味着只要您不对映射进行结构更改，那么同时使用它就是安全的，因此这对于您可以使用的任何访问器来说都是安全的使用，即获取各种集合并迭代它们，然后 get() 应该是安全的。

如果您可以使用并发类，那么您也可以这样做：

static final Map BAR = Collections.unmodifiableMap(new ConcurrentHashMap(getMap());

这对于多线程使用来说是显式安全的，因为 ConcurrentHashMap 是显式多线程访问安全的。内部状态可能是可变的，但外部可见状态不会，并且由于该类保证是线程安全的，因此我们可以安全地认为它是外部不可变的。

Answer 2

冒着听起来像是我在疯狂做广告的风险，请使用 Google 不可变集合 并完成它。

Answer 3

其实是个好问题。想想 WeakHashMap - 它可以在不调用突变操作的情况下进行更改。访问顺序模式下的 LinkedHashMap 大致相同。

HashMap 状态的 API 文档：

请注意，此实现不是
同步。如果是多个线程
同时访问哈希图，并且在
至少有一个线程修改
从结构上看，它必须是
外部同步。 （结构
修改是任何操作
添加或删除一个或多个映射；
只是改变相关的值
带有一个实例已经存在的密钥
包含不是结构性的
修改。）

大概这应该是当且仅当。这意味着如果 HashMap 是“有效不可变”，则 get 不需要同步。

Answer 4

Java SDK 中不存在真正的不可变映射。克里斯建议的所有地图都只是线程安全的。不可修改的 Map 也不是不可变的，因为如果底层 Map 发生更改，也会出现 ConcurrentModificationException 。

如果您想要真正不可变的映射，请使用 Google Collections / Guava 中的 ImmutableMap。

Answer 5

我建议任何线程操作使用 ConcurrentHashMap 或 HashTable，两者都是线程安全的。

Answer 6

返回的映射上的 getter 是否碰巧与某些内部状态发生冲突并不重要，只要对象遵守其契约（即成为无法修改的映射）。所以你的问题是“找错树”。

如果您没有对其所包装的地图的所有权和控制权，那么您对 ​​UnmodifyingMap 保持谨慎是正确的。例如

Map<String,String> wrapped = new HashMap<String,String>();
wrapped.add("pig","oink");
Map<String,String> wrapper = Collections.unmodifiableMap(wrapped);
System.out.println(wrapper.size());
wrapper.put("cow", "moo"); // throws exception
wrapped.put("cow", "moo");
System.out.println(wrapper.size()); // d'oh!