String为什么是不可变得？好处是什么？

目录

1.String为什么是不可变得？

1.1 “不可变”的概念？

1.2 怎么实现的？

1.2.1 为什么String类被final修饰？

1.2.2 为什么char value[] 被final修饰？

 2.优点？

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最近在研究String，发现有些概念自己搞了很久才搞懂，为了方便有后来者学习，也为了让自己加深一下记忆。在此记录一下，如有错误，还请多多指正。

1.String为什么是不可变得？

1.1 “不可变”的概念？

        这里不可变指的是String指向字符串常量池中的常量是不可变得，但是可以改变引用的地址。并不是指Sting本身被赋值后就不能再改变了。

        当String a 被重新赋值时，不是修改常量池中的值，也就是“abcd”是不可修改的，可以开辟另外一个空间“abcdef”,改变Sting a的引用地址。

1.2 怎么实现的？

public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
    /** The value is used for character storage. */
    private final char value[];

    /** Cache the hash code for the string */
    private int hash; // Default to 0

首先我们了解一下final的作用

• final修饰的类，不能被继承。

• final修饰的方法，不能被重写。

• final修饰的变量，如果是基本数据类型的变量，则其数值一旦在初始化之后便不能更改；如果是引用类型的变量，是指引用变量不能变，引用变量所指向的对象中的内容还是可以改变的，也就是说在对其初始化之后便不能再让其指向另一个对象。。　

1.2.1 为什么String类被final修饰？

        String类被final修饰目的是：确保它们不会在子类中改变语义。String类是final类，这意味着不允许任何人定义String的子类。就是为了防止大家乱继承String，从而改变String的特性，这样就会打破成为共识的基本约定。

1.2.2 为什么char value[] 被final修饰？

        目的：保证String不变性。(这样才能实现字符串常量池)

问题：被final修饰一定能保证value[]的不变性吗？

        答案：不能

看如下代码： 

    @Test
    public void finalTest02() {
        final char[] value = {'c', 'c', 'c'};
        System.out.println(value);
        //将索引位置为2的修改为b
        value[2] = 'a';
        System.out.println(value);
    }
    /**
     * 结果
     * ccc
     * cca
     */

    @Test
    public void finalTest(){
        final  char[] value = {'a','a','a'};
        char[] value2 = {'b','b','b'};
        value = value2;
        //此时会报错，证明被final修饰不能value不能被重新赋值。
    }

我们通过这段代码可以看出，仅仅被final修饰是不能保证Sting的不变性的。

真正保证String不变性的是

1. private 关键字可以保证value不被其他类访问和修改。
2. String 类没有提供修改这个字符串的方法。

 2.优点？

1. 作为在java中经常被使用和访问的类，保证String的不变性可以实现字符串常量池（在jvm方法区中），不用频繁的创建对象，可以节省内存空间。
2. 因为String是不可变的，多线程对同一个String操作时，不用考虑安全性的问题。因为是线程安全的。
3. String很适合做Map的key。因为String有个成员变量hash

       /** Cache the hash code for the string */
       private int hash; // Default to 0

   保存的是 String 对象的 HashCode。因为 String 是不可变的，所以对象一旦被创建之后，HashCode 的值也就不可能变化了，我们就可以把 HashCode 缓存起来。这样的话，以后每次想要用到 HashCode 的时候，不需要重新计算，直接返回缓存过的 hash 的值就可以了，因为它不会变，这样可以提高效率，所以这就使得字符串非常适合用作 HashMap 的 key。