# 2.1-不可变集合
[原文链接](https://code.google.com/p/guava-libraries/wiki/ImmutableCollectionsExplained) **译者：**沈义扬
## 范例
```
public static final ImmutableSet<String> COLOR_NAMES = ImmutableSet.of(
"red",
"orange",
"yellow",
"green",
"blue",
"purple");
class Foo {
Set<Bar> bars;
Foo(Set<Bar> bars) {
this.bars = ImmutableSet.copyOf(bars); // defensive copy!
}
}
```
## 为什么要使用不可变集合
不可变对象有很多优点，包括：
* 当对象被不可信的库调用时，不可变形式是安全的；
* 不可变对象被多个线程调用时，不存在竞态条件问题
* 不可变集合不需要考虑变化，因此可以节省时间和空间。所有不可变的集合都比它们的可变形式有更好的内存利用率（分析和测试细节）；
* 不可变对象因为有固定不变，可以作为常量来安全使用。
创建对象的不可变拷贝是一项很好的防御性编程技巧。Guava为所有JDK标准集合类型和Guava新集合类型都提供了简单易用的不可变版本。
JDK也提供了Collections.unmodifiableXXX方法把集合包装为不可变形式，但我们认为不够好：
* 笨重而且累赘：不能舒适地用在所有想做防御性拷贝的场景；
* 不安全：要保证没人通过原集合的引用进行修改，返回的集合才是事实上不可变的；
* 低效：包装过的集合仍然保有可变集合的开销，比如并发修改的检查、散列表的额外空间，等等。
如果你没有修改某个集合的需求，或者希望某个集合保持不变时，把它防御性地拷贝到不可变集合是个很好的实践。
重要提示：_所有Guava不可变集合的实现都不接受null值。我们对Google内部的代码库做过详细研究，发现只有5%的情况需要在集合中允许null元素，剩下的95%场景都是遇到null值就快速失败。如果你需要在不可变集合中使用null，请使用JDK中的Collections.unmodifiableXXX方法。更多细节建议请参考__“使用和避免null”_。
## 怎么使用不可变集合
不可变集合可以用如下多种方式创建：
* copyOf方法，如ImmutableSet.copyOf(set);
* of方法，如ImmutableSet.of(“a”, “b”, “c”)或 ImmutableMap.of(“a”, 1, “b”, 2);
* Builder工具，如
```
public static final ImmutableSet<Color> GOOGLE_COLORS =
ImmutableSet.<Color>builder()
.addAll(WEBSAFE_COLORS)
.add(new Color(0, 191, 255))
.build();
```
此外，对有序不可变集合来说，排序是在构造集合的时候完成的，如：
```
ImmutableSortedSet.of("a", "b", "c", "a", "d", "b");
```
会在构造时就把元素排序为a, b, c, d。
### 比想象中更智能的copyOf
请注意，ImmutableXXX.copyOf方法会尝试在安全的时候避免做拷贝——实际的实现细节不详，但通常来说是很智能的，比如：
```
ImmutableSet<String> foobar = ImmutableSet.of("foo", "bar", "baz");
thingamajig(foobar);
void thingamajig(Collection<String> collection) {
ImmutableList<String> defensiveCopy = ImmutableList.copyOf(collection);
...
}
```
在这段代码中，ImmutableList.copyOf(foobar)会智能地直接返回foobar.asList(),它是一个ImmutableSet的常量时间复杂度的List视图。
作为一种探索，ImmutableXXX.copyOf(ImmutableCollection)会试图对如下情况避免线性时间拷贝：
* 在常量时间内使用底层数据结构是可能的——例如，ImmutableSet.copyOf(ImmutableList)就不能在常量时间内完成。
* 不会造成内存泄露——例如，你有个很大的不可变集合ImmutableList<String>
hugeList， ImmutableList.copyOf(hugeList.subList(0, 10))就会显式地拷贝，以免不必要地持有hugeList的引用。
* 不改变语义——所以ImmutableSet.copyOf(myImmutableSortedSet)会显式地拷贝，因为和基于比较器的ImmutableSortedSet相比，ImmutableSet对hashCode()和equals有不同语义。
在可能的情况下避免线性拷贝，可以最大限度地减少防御性编程风格所带来的性能开销。
### asList视图
所有不可变集合都有一个asList()方法提供ImmutableList视图，来帮助你用列表形式方便地读取集合元素。例如，你可以使用sortedSet.asList().get(k)从ImmutableSortedSet中读取第k个最小元素。
asList()返回的ImmutableList通常是——并不总是——开销稳定的视图实现，而不是简单地把元素拷贝进List。也就是说，asList返回的列表视图通常比一般的列表平均性能更好，比如，在底层集合支持的情况下，它总是使用高效的contains方法。
## 细节：关联可变集合和不可变集合
| **可变集合接口** | **属于****JDK****还是****Guava** | **不可变版本** |
|:--- |:--- |:--- |
| Collection | JDK | [`ImmutableCollection`](http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release/javadoc/com/google/common/collect/ImmutableCollection.html) |
| List | JDK | [`ImmutableList`](http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release/javadoc/com/google/common/collect/ImmutableList.html) |
| Set | JDK | [`ImmutableSet`](http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release/javadoc/com/google/common/collect/ImmutableSet.html) |
| SortedSet/NavigableSet | JDK | [`ImmutableSortedSet`](http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release/javadoc/com/google/common/collect/ImmutableSortedSet.html) |
| Map | JDK | [`ImmutableMap`](http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release/javadoc/com/google/common/collect/ImmutableMap.html) |
| SortedMap | JDK | [`ImmutableSortedMap`](http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release/javadoc/com/google/common/collect/ImmutableSortedMap.html) |
| [Multiset](http://code.google.com/p/guava-libraries/wiki/NewCollectionTypesExplained#Multiset) | Guava | [`ImmutableMultiset`](http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release/javadoc/com/google/common/collect/ImmutableMultiset.html) |
| SortedMultiset | Guava | [`ImmutableSortedMultiset`](http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release12/javadoc/com/google/common/collect/ImmutableSortedMultiset.html) |
| [Multimap](http://code.google.com/p/guava-libraries/wiki/NewCollectionTypesExplained#Multimap) | Guava | [`ImmutableMultimap`](http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release/javadoc/com/google/common/collect/ImmutableMultimap.html) |
| ListMultimap | Guava | [`ImmutableListMultimap`](http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release/javadoc/com/google/common/collect/ImmutableListMultimap.html) |
| SetMultimap | Guava | [`ImmutableSetMultimap`](http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release/javadoc/com/google/common/collect/ImmutableSetMultimap.html) |
| [BiMap](http://code.google.com/p/guava-libraries/wiki/NewCollectionTypesExplained#BiMap) | Guava | [`ImmutableBiMap`](http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release/javadoc/com/google/common/collect/ImmutableBiMap.html) |
| [ClassToInstanceMap](http://code.google.com/p/guava-libraries/wiki/NewCollectionTypesExplained#ClassToInstanceMap) | Guava | [`ImmutableClassToInstanceMap`](http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release/javadoc/com/google/common/collect/ImmutableClassToInstanceMap.html) |
| [Table](http://code.google.com/p/guava-libraries/wiki/NewCollectionTypesExplained#Table) | Guava | [`ImmutableTable`](http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release/javadoc/com/google/common/collect/ImmutableTable.html) |
- Google Guava官方教程（中文版）
- 1-基本工具
- 1.1-使用和避免null
- 1.2-前置条件
- 1.3-常见Object方法
- 1.4-排序: Guava强大的”流畅风格比较器”
- 1.5-Throwables：简化异常和错误的传播与检查
- 2-集合
- 2.1-不可变集合
- 2.2-新集合类型
- 2.3-强大的集合工具类：java.util.Collections中未包含的集合工具
- 2.4-集合扩展工具类
- 3-缓存
- 4-函数式编程
- 5-并发
- 5.1-google Guava包的ListenableFuture解析
- 5.2-Google-Guava Concurrent包里的Service框架浅析
- 6-字符串处理：分割，连接，填充
- 7-原生类型
- 9-I/O
- 10-散列
- 11-事件总线
- 12-数学运算
- 13-反射