這篇文章主要為大家展示了“Java中String是不可變的原因是什么”，內(nèi)容簡而易懂，條理清晰，希望能夠幫助大家解決疑惑，下面讓小編帶領(lǐng)大家一起研究并學(xué)習(xí)一下“Java中String是不可變的原因是什么”這篇文章吧。

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在Java中String類是不可變的，簡單來說，一個不可變的類就意味著他的實例是不可修改的，實例的所有信息都是在實例創(chuàng)建的時候被初始化并且不可被修改。不可變類的設(shè)計有很多優(yōu)點。這篇博文主要從內(nèi)存，同步和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的角度來具體說明這種不可變的概念。 

String Pool的需要

String Pool（String intern pool）是在方法區(qū)的一塊特殊存儲區(qū)域。當(dāng)一個String被創(chuàng)建時如果發(fā)現(xiàn)當(dāng)前String已經(jīng)存在于String Pool，則會返回一個已存在String的引用而不會新建一個對象。

以下代碼只會創(chuàng)建一個String對象在堆內(nèi)存中。

String string1 = "abcd";
String string2 = "abcd";

  下圖是創(chuàng)建的過程：

如果一個String是可變的，改變了一個引用指向的String會導(dǎo)致其他引用得到錯誤的值。

緩存Hashcode

在Java中，對于String的Hashcode使用是非常頻繁的，例如在HashMap或HashSet中。將String設(shè)計成不可變可以保證他的Hashcode始終一致，這樣Hashcode就可以被緩存并且不用擔(dān)心變化。這就意味著，不需要在每次使用String的時候都去計算他的Hashcode，這也使得程序運行的更加高效。

在String類中，關(guān)于Hashcode的代碼如下

private int hash;//this is used to cache hash code.

簡化其他對象的使用

為了更加詳細(xì)的闡述，我們考慮以下程序：

HashSet<String> set = new HashSet<String>();
set.add(new String("a"));
set.add(new String("b"));
set.add(new String("c"));
 
for(String a: set)
a.value = "a";

在這個例子中，如果String是可變的，那么就會違背set的設(shè)計初衷（set包含不重復(fù)的元素）。當(dāng)然，上面的例子只是為了論證，實際上String類中沒有value這個字段。

安全

String在很多Java類中被廣泛用作參數(shù)，例如網(wǎng)絡(luò)連接，文件打開等。假設(shè)String是可變的，一個連接或者一個文件就可能被改變，這會導(dǎo)致嚴(yán)重的安全隱患。某個方法以為正在連接到一個機(jī)器，實際并沒有。可變的String還可能在反射的時候引發(fā)安全問題，因為反射的參數(shù)類型也是String。

以下是代碼示例：

boolean connect(string s){
    if (!isSecure(s)) {
throw new SecurityException();
}
    //here will cause problem, if s is changed before this by using other references.   
    causeProblem(s);
}

不可變對象天生線程安全

因為不可變對象不能被改變，他們可以在多線程中被自由的共享，這就消除了對象同步的需求。

總的來說，String被設(shè)計成不可變的出發(fā)點是效率和安全。這也是不可變類在很多情況下被優(yōu)先使用的原因。

以上是“Java中String是不可變的原因是什么”這篇文章的所有內(nèi)容，感謝各位的閱讀！相信大家都有了一定的了解，希望分享的內(nèi)容對大家有所幫助，如果還想學(xué)習(xí)更多知識，歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道！

本文標(biāo)題：Java中String是不可變的原因是什么
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