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为什么Java要把字符串设计成不可变的

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StringJava中一个不可变的类··|,所以他一旦被实例化就无法被修改··|--。不可变类的实例一旦创建··|,其成员变量的值就不能被修改··|--。不可变类有很多优势··|--。本文总结了为什么字符串被设计成不可变的··|--。将涉及到内存、同步和数据结构相关的知识··|--。

字符串池

字符串池是方法区中的一部分特殊存储··|--。当一个字符串被被创建的时候··|,首先会去这个字符串池中查找··|,如果找到··|,直接返回对该字符串的引用··|--。

下面的代码只会在堆中创建一个字符串

 下面是图示:


 

如果字符串可变的话··|,当两个引用指向指向同一个字符串时··|,对其中一个做修改就会影响另外一个··|--。(请记住该影响··|,有助于理解后面的内容)

缓存Hashcode

Java中经常会用到字符串的哈希码(hashcode)··|--。例如··|,在HashMap中··|,字符串的不可变能保证其hashcode永远保持一致··|,这样就可以避免一些不必要的麻烦··|--。这也就意味着每次在使用一个字符串的hashcode的时候不用重新计算一次··|,这样更加高效··|--。

String类中··|,有以下代码:

 以上代码中hash变量中就保存了一个String对象的hashcode··|,因为String类不可变··|,所以一旦对象被创建··|,该hash值也无法改变··|--。所以··|,每次想要使用该对象的hashcode的时候··|,直接返回即可··|--。

使其他类的使用更加便利

在介绍这个内容之前··|,先看以下代码:

 在上面的例子中··|,如果字符串可以被改变··|,那么以上用法将有可能违反Set的设计原则··|,因为Set要求其中的元素不可以重复··|--。上面的代码只是为了简单说明该问题··|,其实String类中并没有value这个字段值··|--。

安全性

String被广泛的使用在其他Java类中充当参数··|--。比如网络连接、打开文件等操作··|--。如果字符串可变··|,那么类似操作可能导致安全问题··|--。因为某个方法在调用连接操作的时候··|,他认为会连接到某台机器··|,但是实际上并没有(其他引用同一String对象的值修改会导致该连接中的字符串内容被修改)··|--。可变的字符串也可能导致反射的安全问题··|,因为他的参数也是字符串··|--。

代码示例:

不可变对象天生就是线程安全的

因为不可变对象不能被改变··|,所以他们可以自由地在多个线程之间共享··|--。不需要任何同步处理··|--。


总之··|,String被设计成不可变的主要目的是为了安全和高效··|--。所以··|,使String是一个不可变类是一个很好的设计··|--。


纳尼|-··?怎么就没有了呢|-··?是不是意犹未尽|-··?



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