尝试将此代码重构为仅使用不可变结构

重构代码为不可变结构是一种软件开发的技术手段，它通过避免对数据的直接修改来提高代码的可维护性和可靠性。不可变结构意味着一旦创建了一个对象，就不能再对其进行修改，而是通过创建新的对象来表示新的状态。

在重构代码为不可变结构时，可以采取以下步骤：

1. 使用不可变的数据类型：使用不可变的数据类型，如不可变类或不可变数据结构，来表示数据。这样可以确保数据的不可变性，避免直接修改数据。
2. 避免修改现有对象：不可变结构要求避免对现有对象进行修改。如果需要修改对象的某个属性，应该创建一个新的对象，并将修改后的属性值赋给新对象。
3. 使用函数式编程风格：函数式编程强调无副作用和纯函数的使用，这与不可变结构的思想相契合。通过使用纯函数，可以避免对外部状态的修改，从而实现不可变性。
4. 使用不可变集合：在处理集合数据时，可以使用不可变集合来代替可变集合。不可变集合在进行添加、删除等操作时，会返回一个新的集合对象，而不是修改原有集合。
5. 使用不可变属性：在定义类或对象时，将属性声明为只读或私有，并提供只读的访问方法。这样可以确保属性的不可变性，防止外部代码直接修改属性的值。

不可变结构的优势包括：

1. 线程安全性：不可变结构天生具有线程安全性，因为数据不可变，不会出现多线程并发修改数据的问题。
2. 可靠性：不可变结构避免了直接修改数据，减少了出错的可能性，提高了代码的可靠性。
3. 性能优化：不可变结构可以利用共享数据的特性，避免创建多个相同的对象，从而提高性能。
4. 易于测试和调试：不可变结构的代码更容易进行单元测试和调试，因为不会有意外的数据修改导致的问题。

不可变结构适用于以下场景：

1. 并发编程：在多线程或分布式环境下，不可变结构可以避免竞态条件和数据同步的问题。
2. 缓存和共享数据：不可变结构可以作为缓存数据的键或共享数据的值，确保数据的一致性和可靠性。
3. 函数式编程：函数式编程强调不可变性和无副作用，不可变结构是函数式编程的基础。

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