Was sind unveränderliche Objekte und warum verwenden wir sie?

Question

Accepted Answer

Ein **unveränderliches Objekt** kann nach der Konstruktion nicht mehr verändert werden — jedes Feld wird einmalig gesetzt, und es gibt keine Methoden, die den Zustand ändern. Um es zu "ändern", erstellen Sie ein neues Objekt.

## Einen unveränderlichen Typ erstellen

```java
public final class Money {              // final: can't be subclassed to add mutation
    private final int cents;            // final fields, set once
    private final String currency;

public Money(int cents, String currency) {
        this.cents = cents;
        this.currency = currency;
    }

public Money plus(Money other) {    // returns a NEW object, no mutation
        return new Money(this.cents + other.cents, currency);
    }
    public int cents() { return cents; }
}
```

`plus` ändert `this` nicht; es gibt ein neues `Money` zurück.

## Warum Unveränderlichkeit hilft

```text
✓ Thread-safe by default → no shared mutable state, no locks needed
✓ Safe to share/cache    → no defensive copies
✓ Valid forever          → if valid at construction, stays valid
✓ Usable as map keys     → hashCode never changes
```

## Kompromisse

```text
⚠️ Creates new objects on every change → more allocation/GC pressure
⚠️ Awkward for large objects updated frequently (mitigated by builders / persistent
   data structures)
```

Vorsicht vor *oberflächlicher* Unveränderlichkeit: Ein `final`-Feld, das auf eine veränderliche Liste zeigt, ist über diese Referenz immer noch veränderlich. Kopieren Sie defensiv oder verwenden Sie unmodifizierbare Collections.

## Warum es wichtig ist

Unveränderlichkeit beseitigt eine ganze Klasse von Fehlern: Nichts kann ein Objekt ohne dein Wissen ändern, daher werden Nachdenken und Nebenläufigkeit dramatisch einfacher.

Deshalb sind Werttypen (strings, `LocalDate`, records) in modernen Sprachen unveränderlich — geteilt, gecacht und sicher als Schlüssel verwendbar ohne defensives Kopieren.