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所謂不可變對(duì)象，是指一個(gè)對(duì)象在創(chuàng)建后，它的內(nèi)部狀態(tài)不會(huì)被改變的對(duì)象。這意味著當(dāng)我們將一個(gè)不可變對(duì)象的引用賦值給某個(gè)變量后，我們就不能改變?cè)搶?duì)象的內(nèi)部狀態(tài)。?James?Gosling也說過——Java開發(fā)者應(yīng)該盡量使用不可變對(duì)象。?

在Java中將String對(duì)象設(shè)置為不可變對(duì)象的好處很多，例如：緩存、安全、同步、性能等方面。?

節(jié)省內(nèi)存

字符串常量池：字符串常量池是JVM中的一塊特殊區(qū)域（1.7之前存放在perm區(qū)，1.8之后存放在堆上），用來存放字符串對(duì)象的值。在JVM中字符串是不可變的，因此JVM對(duì)于相同的字符序列，可以只保存一份，這個(gè)特性稱之為“interning”。由于字符串是JVM中最常見的對(duì)象，因此實(shí)現(xiàn)字符串共享可以節(jié)省很多堆內(nèi)存。?

有兩種方式定義的字符串，可以存放在常量池中：

• 使用常量字符串初始化字符串變量

String s1 = "Hello World"; String s2 = "Hello World"; System.out.printlin(s1 == s2); //結(jié)果為true

• 調(diào)用String對(duì)象的intern方法，需要注意的是：直接通過String的構(gòu)造方法初始化的字符串對(duì)象，它的值并沒有存放在字符串常量池，需要對(duì)該對(duì)象調(diào)用intern方法之后，才會(huì)將它的值放入字符串常量池。

String s1 = "Hello World"; String s2 = new String("Hello World"); System.out.println(s1 == s2); //結(jié)果為falses2.intern(); System.out.println(s1 == s2); //結(jié)果為true

安全問題

Java應(yīng)用中使用字符串對(duì)象存放一些敏感信息：用戶名、密碼、連接地址、IP地址等等。Java中類加載器加載類的時(shí)候，也是根據(jù)類的名字去文件系統(tǒng)中的對(duì)應(yīng)路徑去查找的，類的名稱、對(duì)應(yīng)的路徑，都是使用字符串對(duì)象存儲(chǔ)的。?

將字符串對(duì)象設(shè)計(jì)為不可變的，就意味著這個(gè)敏感信息一經(jīng)生成就不會(huì)被改變（有點(diǎn)現(xiàn)在流行的區(qū)塊鏈的思路）。?

常見的安全檢查流程有兩個(gè)步驟：（1）校驗(yàn)安全信息；（2）進(jìn)行敏感操作。如果字符串對(duì)象是可變的，則在做完第（1）步安全校驗(yàn)后這個(gè)字符串對(duì)象依然可能被改變。例如，我們現(xiàn)在在維護(hù)一個(gè)用戶服務(wù)，提供了更改用戶昵稱的服務(wù)，業(yè)務(wù)邏輯是先檢查用戶昵稱的合法性，然后再進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的操作，如果字符串對(duì)象是可變的，那么第一步的合法性檢查就沒有意義了。?

并發(fā)問題

不可變對(duì)象天然具備線程安全性，因?yàn)椴挥脫?dān)心兩個(gè)線程同時(shí)修改該對(duì)象時(shí)候產(chǎn)生的爭用問題。假設(shè)字符串變量str = "hello"被多個(gè)線程同時(shí)使用，如果在某個(gè)線程中對(duì)str賦了新的字符串值，那么就會(huì)在字符串常量池中生成一份新的字符串，不會(huì)有并發(fā)爭用。?

hashcode緩存

在Java集合框架的很多數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中都用到了字符串對(duì)象，例如HashMap、HashTable、HashSet等等，在這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)過程中，都使用hashcode()方法來進(jìn)行hash操作。?

由于字符串對(duì)象的不變性，JDK將它的hashcode()做了緩存，這樣對(duì)于同一個(gè)字符串對(duì)象，只會(huì)在第一次調(diào)用它的hashcode()方法的時(shí)候進(jìn)行計(jì)算，后面的調(diào)用直接使用緩存中的值，這緩存也提升了集合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的性能。?

總結(jié)

這個(gè)問題考察得比較細(xì)致，需要用對(duì)應(yīng)的案例進(jìn)行理解，不可變的字符串對(duì)象對(duì)于Java應(yīng)用來說不可或缺，下圖是寫這篇文章時(shí)候用到的思維導(dǎo)圖，也分享給大家。?

【End】

老王給大家準(zhǔn)備一篇「Java最常見200+面試題全解析」，助力大家找到更好的工作，這份面試題包含的模塊：

• Java、JVM?最常見面試題解析

• Spring、Spring?MVC、MyBatis、Hibernate?面試題解析

• MySQL、Redis?面試題解析

• RabbitMQ、Kafka、Zookeeper?面試解析

• 微服務(wù)?Spring?Boot、Spring?Cloud?面試解析

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的面试题：为什么Java中的字符串对象是不可变的的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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