文章目錄

• • • • 問題
      • String類的聲明
      • final關(guān)鍵字的作用
      • String的不變性
      • String的不變性有哪些好處
      • String真的是絕對不可變嗎

問題

為什么大家都在說String是不可變的？

String類的聲明

public final class Stringimplements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {/** The value is used for character storage. */private final char value[];......public String(char value[]) {this.value = Arrays.copyOf(value, value.length);}

java中String聲明是final類型，說明String不可繼承，String里面核心存儲值的value是一個char[]數(shù)組也使用了final修飾，說明value的引用地址是不改變。

final關(guān)鍵字的作用

使用final修飾的變量，編譯器不允許我們做修改的，舉例說明：

@Testpublic void finalTest(){final char[] value = {'a','a','a'};char[] value2 = {'b','b','b'};value = value2;//cannot assign a value to final variable}

上面value = value2這一行會報錯，無法為final修飾的變量賦值，意思就是使用final修飾的變量的引用不能被更改。但是引用不能被更改不代表不能改變里面的值。如下說所示：

@Testpublic void finalTest() {final char[] value = {'a', 'a', 'a'};System.out.println(value);value[2] = 'b';//將索引位置為2的修改為bSystem.out.println(value);}

打印結(jié)果：

aaa aab

String的不變性

這里簡單的例子測試一下String的不可變性

@Testpublic void testString() {String test1 = new String("aaa");StringBuilder test2 = new StringBuilder("aaa");System.out.println("輸出原始的test1：" + test1);System.out.println("輸出原始的test2：" + test2.toString());//追加字符串之后String afaddStr = addString(test1);StringBuilder afaddStrBuild = addStringBuilder(test2);System.out.println("輸出原始的test1：" + test1);System.out.println("輸出原始的test2：" + test2.toString());}/*** 向字符串中添加bbb** @param str*/public String addString(String str) {str = str + "bbb";return str;}/*** 向字符串中追加bbb** @param str*/public StringBuilder addStringBuilder(StringBuilder str) {str.append("bbb");return str;}

結(jié)果輸出：

輸出原始的test1：aaa 輸出原始的test2：aaa 輸出原始的test1：aaa 輸出原始的test2：aaabbb

test1在一頓操作之后還保留了原來的樣子，但是test2已經(jīng)被改變了，其實String這種不可變性我們經(jīng)常無意間使用，最常見的使用場景就是HashSet的值。看如下示例：

@Testpublic void testString2() {String key1 = new String("aaa");StringBuilder key2 = new StringBuilder("aaa");HashSet set = new HashSet<>();set.add(key1);set.add(key2);System.out.println("原始存儲的set值："+ set.toString());/**************模擬業(yè)務操作******************/String afaddStr = addString(key1);StringBuilder afaddStrBuild = addStringBuilder(key2);/**************模擬業(yè)務操作****end***********/System.out.println("業(yè)務執(zhí)行后set值："+ set.toString());}/*** 向字符串中添加bbb** @param str*/public String addString(String str) {str = str + "bbb";return str;}/*** 向字符串中追加bbb** @param str*/public StringBuilder addStringBuilder(StringBuilder str) {str.append("bbb");return str;}

如果使用StringBuilder存儲則我們無意間的業(yè)務操作會改變Set中的值，這可能引起不必要的麻煩。

String的不變性有哪些好處

只有當字符串是不可變的，字符串池才有可能實現(xiàn)。字符串池的實現(xiàn)可以在運行時節(jié)約很多heap空間，因為不同的字符串變量都指向池中的同一個字符串。如果字符串是可變的，那么String interning將不能實現(xiàn)(String interning是指對不同的字符串僅僅只保存一個，即不會保存多個相同的字符串)，因為這樣的話，如果變量改變了它的值，那么其它指向這個值的變量的值也會一起改變。

如果字符串是可變的，那么會引起很嚴重的安全問題。譬如，數(shù)據(jù)庫的用戶名、密碼都是以字符串的形式傳入來獲得數(shù)據(jù)庫的連接，或者在socket編程中，主機名和端口都是以字符串的形式傳入。 因為字符串是不可變的，所以它的值是不可改變的，否則黑客們可以鉆到空子，改變字符串指向的對象的值，造成安全漏洞。

因為字符串是不可變的，所以是多線程安全的，同一個字符串實例可以被多個線程共享。這樣便不用因為線程安全問題而使用同步。字符串自己便是線程安全的。

因為字符串是不可變的，所以在它創(chuàng)建的時候hashcode就被緩存了，不需要重新計算。這就使得字符串很適合作為Map中的鍵，字符串的處理速度要快過其它的鍵對象。這就是HashMap中的鍵往往都使用字符串。

String真的是絕對不可變嗎

看如下例子：

@Testpublic void testString3() throws IllegalAccessException, NoSuchFieldException {String strObj = new String("aaa");System.out.println("反射執(zhí)行前字符串：" + strObj);System.out.println("反射執(zhí)行前的hash值：" + strObj.hashCode());Field field = strObj.getClass().getDeclaredField("value");field.setAccessible(true);char[] value = (char[]) field.get(strObj);value[2] = 'b';System.out.println("反射執(zhí)行后字符串：" + strObj);System.out.println("反射執(zhí)行后的hash值：" + strObj.hashCode());}

打印結(jié)果如下：

反射執(zhí)行前字符串：aaa 反射執(zhí)行前的hash值：96321 反射執(zhí)行后字符串：aab 反射執(zhí)行后的hash值：96321

說明通過反射我們是可以修改String的值的

參考如下：

https://www.zhihu.com/question/20618891

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的如何理解java中String的不可变性的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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