Why String is immutable in Java？

字符串在Java中是不可变的。

不可变类只是其实例不可修改的类。

实例中的所有信息在创建实例时初始化，并且无法修改这些信息。

不可变类有很多优点。

本文总结了为什么字符串被设计成不可变的。

本文从内存、同步和数据结构的角度阐述了不变性的概念。

一、串池要求

字符串池(String intern pool)是方法域中的一个特殊存储区域。

创建字符串时，如果该字符串已经存在于池中，将返回现有字符串的引用，而不是创建新对象。

下面的代码将只在堆中创建一个字符串对象。

看起来是这样的：

如果字符串是可变的，用一个引用更改字符串将导致其他引用的值错误。

二、Caching Hashcode

Java中经常使用字符串的hashcode。

例如，在HashMap或HashSet中。

不可变保证了hashcode总是相同的，这样就可以在不考虑更改的情况下将其兑现。

这意味着，不需要每次使用hashcode时都计算它。

这样更有效率。

在String类中，它有以下代码：

三、促进其他对象的使用

为了使其具体化，请考虑以下程序：

在本例中，如果字符串是可变的，则可以更改它的值，这将违反set的设计(set包含未重复的元素)。

当然，上面的例子只是为了演示，在实际的string类中没有value字段。

四、安全性

String被广泛用作许多java类的参数，例如网络连接、打开文件等。

如果String不是不可变的，那么连接或文件将被更改，这可能会导致严重的安全威胁。

该方法认为它是连接到一台机器。

可变字符串也可能在反射中造成安全问题，因为参数是字符串。

下面是一个代码示例：

五、不可变对象自然是线程安全的

因为不可变对象是不可更改的，所以它们可以在多个线程之间自由共享。

这消除了同步的需求。

总之，出于效率和安全性的原因，String被设计成不可变的。

这也是通常情况下不可变类更受欢迎的原因。

图文来源：网络

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