Czym jest niezmienny obiekt?

Obiekt niezmienny to obiekt, którego nie można zmodyfikować po jego utworzeniu. Innymi słowy, jego stan nie może zostać zmieniony po utworzeniu instancji. Każda próba zmiany jego wartości skutkuje utworzeniem nowego obiektu ze zaktualizowaną wartością, pozostawiając oryginalny obiekt bez zmian.

Koncepcja ta jest często wykorzystywana w językach programowania, które wspierają programowanie funkcjonalne, gdzie niezmienność jest kluczową cechą. Niezmienne obiekty są przydatne w sytuacjach, w których stan obiektu nie powinien być zmieniany, na przykład w środowiskach wielowątkowych, w których jednoczesny dostęp do zmiennych obiektów może prowadzić do warunków wyścigu i uszkodzenia danych.

Obiekty niezmienne mają kilka zalet w porównaniu z obiektami zmiennymi. Po pierwsze, są bezpieczne dla wątków i mogą być bezpiecznie współdzielone między wątkami bez potrzeby synchronizacji. Po drugie, łatwiej o nich wnioskować, ponieważ ich stan nie może ulec nieoczekiwanej zmianie. Po trzecie, mogą być używane jako klucze w tablicach haszujących i zbiorach, ponieważ ich wartość haszująca jest stała i nie zmienia się w czasie.

Przykłady niezmiennych obiektów w Java obejmują String, Integer i LocalDate. Po utworzeniu obiektu String jego wartość nie może zostać zmieniona. Każda próba jej modyfikacji skutkuje utworzeniem nowego obiektu String ze zaktualizowaną wartością. Podobnie, po utworzeniu obiektu Integer, jego wartość nie może zostać zmieniona.

Obiekty niezmienne nie są jednak odpowiednie we wszystkich sytuacjach. W niektórych przypadkach obiekty mutowalne są bardziej odpowiednie, na przykład gdy stan obiektu musi być często aktualizowany. W takich przypadkach ważne jest, aby zapewnić synchronizację dostępu do zmiennych obiektów, aby zapobiec warunkom wyścigu i uszkodzeniu danych.

Podsumowując, niezmienny obiekt jest obiektem, który nie może być modyfikowany po jego utworzeniu. Jest to przydatne w sytuacjach, w których stan obiektu nie powinien być zmieniany, np. w środowiskach wielowątkowych. Obiekty niezmienne mają kilka zalet w porównaniu z obiektami zmiennymi, w tym bezpieczeństwo wątków, łatwość rozumowania i przydatność do użycia jako klucze w tablicach haszujących i zbiorach.