Java中的一些基础知识

s+=" world";

System.out.println(s);

}

}

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实际上，s+=" world"并没有改变s所指向的对象，而是指向了另一个String类型的对象，该对象的内容为"Hello world"。原来的字符串常量"Hello"还存在内存中，并没有改变。

通常来讲，要创建一个不可变类需要遵循下面五条原则：

1. 类中所有的成员变量被private修饰。

2. 类中没有写或者修改成员变量的方法，例如：setxxx。只提供构造函数，一次生成，永不改变。

3. 确保类中的所有方法不会被子类覆盖，可以通过把类定义为final或者把类中的方法定义为final来达到这个目的。

4. 如果一个类成员不是不可变量，那么在成员初始化或者使用get方法获取该成员变量是需要通过clone方法，来确保类的不可变性。

5. 如果有必要，可以通过覆盖Object类的equals()方法和hashCode()方法。

由于类的不可变性，在创建对象的时候就需要初始化所有的成员变量，因此最好提供一个带参数的构造函数来初始化这些成员变量。

一个错误示范：

public class ImmutableClass {

private Date d;

public ImmutableClass(Date d){

this.d = d;

}

public void printState(){

System.out.println(d);

}

}

​

public class Test {

public static void main(String[] args) {

Date d = new Date();

ImmutableClass immu = new ImmutableClass(d);

immu.printState();

d.setMonth(5);

immu.printState();

}

}

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由于Date的对象的状态是可以被改变的，而ImmutableClass保存了Date类型对象的引用，当被引用的对象的状态改变的时候会导致ImmutableClass对象状态的改变。

正确的实现方式为：

public class ImmutableClass {

private Date d;

public ImmutableClass(Date d){

// this.d = d;

this.d = (Date)d.clone();// 解除了引用关系

}

public void printState(){

System.out.println(d);

}

}

​

public class Test {

public static void main(String[] args) {

Date d = new Date();

ImmutableClass immu = new ImmutableClass(d);

immu.printState();

d.setMonth(5);

immu.printState();

}

}

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不可变类的优缺点：

• 优：不可变类具有使用简单、线程安全、节省内存等优点

• 缺：不可变的对象会因为值的不同而产生新的对象，导致无法预料的问题

Question:

对于一些敏感的数据(例如密码)，为什么使用字符串数组存储比使用String安全？

在Java中，String是不可变类，被存储在常量字符串池中，从而实现了字符串的共享，减少了内存开支。正因为如此，一旦一个String类型的字符串被创建出来，这个字符串就会存在于常量池中，知道被垃圾回收器回收为止。

因此，即使这个字符串(比如密码)不再被使用，仍然会在内存中存在一段时间(只有垃圾回收器才会回收这块内容，程序员无法直接回收字符串)。此时有权限访问memory dump(存储器转储)的程序都可能会访问到这个字符串，从而把敏感的数据暴露出去，这是一个非常大的安全隐患。

如果使用字符数组，一旦程序不再使用这个数据，程序员可以把字符数组的内容设置为空，此时这个数据在内存中就不存在。

也就是说，跟String相比，使用字符数组，程序员对数据的生命周期有更好的控制，增强安全性。

1.2 “= =”、equals和hashcode

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1.2.1 “= =”

“==”运算符用来比较两个变量的值是否相等，也就是用于比较变量所对应的内存中所存储的数值是否相同，

• 要比较两个基本类型的数据或两个引用变量是否相等，只能使用“==”运算符.

• 要比较两个引用变量是否指向同一块内存，可以使用“= =”

• 要比较两个引用变量的对象内容是否相等，无法使用"= ="

1.2.2 equals

Object类中定义的equals(Object)方法是直接使用“”运算符比较的两个对象，所以在没有覆盖equals(Object)方法的情况下，equals(Object)与“”运算符一样，比较的是引用。

相比“==”运算符，因为equals(Object)方法的特殊之处就在于它可以被覆盖，所以可以通过覆盖的方法让它不是比较引用而是比较数据内容。

1.2.3 hashCode

Object类中的hashCode()方法返回对象在内存中地址转换成的一个int值，所以如果没有重写hashCode()方法，那么任何对象的hashCode()方法都是不相等的。

equals方法和hashCode方法的区别？

• 一般来讲，equals方法是给用户调用的，如果需要判断两个对象是否相等，可以重写equals方法，然后在代码中调用，即可判断是否相等

• 对于hashCode()方法，用户一般不会去调用它。多用在hashmap、hashset等需要判断元素是否重复的地方。

一般在覆盖equals方法的同时也要覆盖hashCode()方法，否则会违反Object.hashCode的通用约定，导致该类无法与所有基于hash值的集合类结合正常运行。

1.3 值传递和引用传递

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按值传递指的是在方法调用时，传递的参数是实参值的拷贝。按引用传递指的是在方法调用时，传递的参数是实参的引用，也可以理解为实参所对应的内存空间的地址。

public class Test {

public static void testPassParameter(StringBuffer s1,int n){

s1.append(" World");

n = 8;

}

public static void main(String[] args) {

StringBuffer sb = new StringBuffer(“Hello”);

int n = 1;

testPassParameter(sb,n);

System.out.println(sb);

System.out.println(n);

}

}

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从运行结果看，int作为参数的时候，对形参的修改不会影响实参，对于StringBuffer类型的参数，对形参的修改影响到了实参。可以理解为：基本类型的参数时按值传递，引用类型的参数时引用传递。

实际上，Java语言中的引用传递还是值传递(传递的是地址的值)。

1.4 Java关键字

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1.4.1 static

static关键字主要有两个作用：

1、为某特定数据类型或对象分配单一的存储空间，而与创建对象的个数无关。

2、实现某个方法或属性与类而不是对象关联在一起。

也就是说，在不创建对象的情况下就可以通过类来直接使用类的方法或者属性。

static可修饰的元素

• 变量：静态变量，可以跨越代码块访问

• 方法：静态方法，可以跨越代码块访问

• 代码块：静态代码块，只能定义在类定义下，在类被加载时执行

• 内部类：静态内部类，该类定义可以有外部类名引用

• 导入包：静态导入包，导入指定的static变量

加载时机

static，静态，表示随着类的加载而加载，不会重复加载，执行顺序在main方法执行。在JVM内存中，static修饰的变量存在于方法区中。

1.4.2 final

final用于声明属性、方法和类，分别表示属性不可变、方法不可覆盖、类不可继承(不能再派生处新的子类)。

• final属性：被final修饰的变量不可变，不可变又两重含义，一是引用不可变，二是对象不可变。final指的是哪种含义？

public class Test {

public static void main(String[] args) {

final StringBuffer sb = new StringBuffer(“Hello”);

sb = new StringBuffer(“Hello World!”);

}

}

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编译期间错误

public class Test {

​

public static void main(String[] args) {

final StringBuffer sb = new StringBuffer(“Hello”);

sb.append(" World!");

System.out.println(sb);