Immutabiliteetti

Immutabiliteetti tarkoittaa tilan pysymistä muuttumattomana syntyessään. Kun objekti tai data on immuuttia, sen sisäinen tila ei muutu sen elinkaaren aikana. Muutokset ilmenevät vain uuden instanssin luomisena, vanha olio säilyy ennallaan.

Käytännössä immutabiliteetti saavutetaan suunnittelemalla datamallit niin, ettei niiden arvoja voi muuttaa sen jälkeen, sekä käyttämällä kielten tarjoamia keinoja kuten lopullisia kenttiä, kopiointia tai uuden olion rakentamista muutoksien sijaan. Monissa ohjelmointikielissä immutabiliteetti on luonteva tai helposti toteutettavissa: esimerkiksi Java String on immuuttia, Pythonin str ja tuple ovat immuuttia, ja Haskellin tiedostorakenne on oletuksena immuuttia. Toisaalta mutabiliteetti on useasti sallittu, jolloin immutabiliteetille voidaan valita erillisiä malleja tai kirjastoja.

Edut liittyvät parempaan ohjelmointilogiikkaan: referential transparency, helpompi refaktorointi ja yksikkötestaus, helpompi virheiden jäljittäminen sekä konsenttien turvallisempi jakaminen rinnakkaisuudessa. Immuuttit ovat myös helpompia cache- ja memoointikäytössä, sekä tarjoavat historiallisen näkymän datasta, mikä soveltuu esimerkiksi auditointiin ja tietojen versionhallintaan.

Haittoihin kuuluu usein suurempi muistinkulutus ja mahdollinen suorituskykymarkkinointi, koska joka muutos vaatii uuden olion luomisen. Joissakin tapauksissa immutabiliteetti voi lisätä suunnittelun ja kokonaisarkkitehtuurin kompleksisuutta, erityisesti kun koordinointi tarvitaan useiden riippuvuuksien välillä.

Sovelluskohteita löytyy funktiopohjaisesta ohjelmoinnista ja ketjutetuista tietorakenteista, event-sourcingista, historia- ja versiointijärjestelmistä sekä blokkipohjaisista tai content-addressable-tallennuksista, joissa muutokset tallennetaan uusina tapahtumina tai versioina.