String是Java中一個不可變的類妒峦,所以它一旦被實例化就無法被修改。不可變類的實例一旦創(chuàng)建唬渗,其成員變量的值就不能被修改。不可變類有很多優(yōu)勢奋渔。
一镊逝、字符串池
字符串池是Java運行環(huán)境方法區(qū)中的一部分特殊存儲。當(dāng)一個字符串被創(chuàng)建之時嫉鲸,首先會去這個字符串池中查找撑蒜,如果找到直接返回對該字符串的引用。下面的代碼只會在堆中創(chuàng)建一個字符串:
String string1 = "abcd";
String string2 = "abcd";
如果字符串可變的話玄渗,當(dāng)兩個引用指向指向同一個字符串時座菠,對其中一個做修改就會影響另外一個∧硪【請記住該影響辈灼,有助于理解后面的內(nèi)容】
注意:
String s = new String(“abc”);
創(chuàng)建了幾個對象,有兩種情況:
1.如果字符串常量池中有字符串a(chǎn)bc也榄,那么只會在內(nèi)存中創(chuàng)建一個對象(此對象是不能重復(fù)的)巡莹;
2.如果字符串常量池中沒有字符串a(chǎn)bc司志,那么在字符串常量池中創(chuàng)建一個內(nèi)容為abc的對象,但是遇到了new關(guān)鍵字降宅,則還是會在內(nèi)存(不是常量池)中創(chuàng)建一個對象骂远,然后將對象返回給引用s,特別注意s不是一個對象腰根。
說明:
Java方法區(qū)中的字符串常量池激才,由String類維護(hù)。執(zhí)行語句String s="abc"
時额嘿,首先查看字符串池中是否存在字符串"abc"瘸恼,如果存在則直接將"abc"賦給s,如果不存在則先在字符串常量池中新建一個字符串"abc"册养,然后再將其賦給s东帅。
二、緩存Hashcode
Java中經(jīng)常會用到字符串的哈希碼(hashcode)球拦。例如靠闭,在HashMap中,字符串的不可變能保證其hashcode永遠(yuǎn)保持一致坎炼,這樣就可以避免一些不必要的麻煩愧膀。這也就意味著每次在使用一個字符串的hashcode的時候不用重新計算一次,這樣更加高效谣光。
在String類中檩淋,有以下代碼:
private int hash;//this is used to cache hash code.
以上代碼中hash變量中就保存了一個String對象的hashcode,因為String類不可變抢肛,所以一旦對象被創(chuàng)建狼钮,該hash值也無法改變。所以捡絮,每次想要使用該對象的hashcode的時候熬芜,直接返回即可。
三福稳、使其他類的使用更加便利
如下代碼:
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";
}
如果字符串可以被改變涎拉,那么以上用法將有可能違反set的設(shè)計原則,因為set要求其中的元素不可以重復(fù)的圆。上面的代碼只是為了簡單說明該問題鼓拧,其實String類中并沒有value這個字段值。
四越妈、安全性
String被廣泛的使用在其他Java類中充當(dāng)參數(shù)季俩。比如網(wǎng)絡(luò)連接、打開文件等操作梅掠。如果字符串可變酌住,那么類似操作可能導(dǎo)致安全問題店归。因為某個方法在調(diào)用連接操作的時候,它認(rèn)為會連接到某臺機(jī)器酪我,但是實際上并沒有(其他引用同一String對象的值修改會導(dǎo)致該連接中的字符串內(nèi)容被修改)消痛。可變的字符串也可能導(dǎo)致反射的安全問題都哭,因為它的參數(shù)也是字符串秩伞。代碼示例:
boolean connect(string s){
if (!isSecure(s)) {
throw new SecurityException();
}
//如果s在該操作之前被其他的引用所改變,那么就可能導(dǎo)致問題欺矫。
causeProblem(s);
}
五纱新、不可變對象天生就是線程安全的
因為不可變對象不能被改變,所以它們可以自由地在多個線程之間共享汇陆。不需要任何同步處理怒炸〈ィ總之毡代,String被設(shè)計成不可變的主要目的是為了安全和高效。所以勺疼,使String是一個不可變類是一個很好的設(shè)計教寂。