Java 9の不変（イミュータブル）コレクションのメリットとは？

Java 9では、Collections APIに複数のファクトリメソッドが追加されました。これらのファクトリメソッドを利用することで、変更不可（unmodifiable）なList・Set・Mapのコレクションオブジェクトを簡単に作成でき、コードの行数を大幅に削減できます。List.of()、Set.of()、Map.of()、Map.ofEntries()は、Java 9において不変（イミュータブル）コレクションを手軽に生成するための静的ファクトリメソッドです。

不変コレクションのメリット

• ヒープ領域の節約：従来のJavaバージョンでの作成方法と比較して、コレクションデータを格納するために必要なメモリ領域が非常に小さくなります。
• 高速なデータアクセス：データの格納やCollections.unmodifiableによるラップ処理のオーバーヘッドが削減されたため、データへのアクセスが高速化します。その結果、プログラム全体の効率も向上します。
• スレッドセーフ：不変コレクションは本質的にスレッドセーフです。すべてのスレッドが常に同じデータの状態を参照するため、同期処理を意識せずに安全に扱えます。

構文

List.of(elements...)
Set.of(elements...)
Map.of(k1, v1, k2, v2)

サンプルコード

import java.util.Set;
import java.util.List;
import java.util.Map;
public class ImmutableCollectionsTest {
    public static void main(String args[]) {
        List<String> stringList = List.of("a", "b", "c");
        System.out.println("List values: " + stringList);
        Set<String> stringSet = Set.of("a", "b", "c");
        System.out.println("Set values: " + stringSet);
        Map<String, Integer> stringMap = Map.of("a", 1, "b", 2, "c", 3);
        System.out.println("Map values: " + stringMap);
    }
}

実行結果

List values: [a, b, c]
Set values: [a, b, c]
Map values: {a=1, b=2, c=3}

このように、Java 9の静的ファクトリメソッドを使えば、わずか数行のコードで不変コレクションを生成できます。なお、これらのコレクションに対して要素の追加や削除を行おうとするとUnsupportedOperationExceptionがスローされる点にも注意してください。