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在Java中String被设计成不可变的原因

2017-11-29 14:12:35   来源:武汉北大青鸟光谷校区
  在 Java 中将 String 设计成不可变的是综合考虑到各种因素的结果,想要理解这个问题,需要综合内存,同步,数据结构以及安全等方面的考虑。在下文中,将为各种原因做一个小结。
 
  1字符串常量池的需要
 
  字符串常量池( String pool, String intern pool, String 保留池)
 
  是 Java 堆内存中一个特殊的存储区域,当创建一个String对象时,假如此字符串值已经存在于常量池中,则不会创建一个新的对象,而是引用已经存在的对象。
 
  如下面的代码所示,将会在堆内存中只创建一个实际 String 对象。
 
  String string1 = “abcd”;
 
  String string2 = “abcd”;
 
  示意图如下所示:
 
 
 
  假若字符串对象允许改变,那么将会导致各种逻辑错误,比如改变一个对象会影响到另一个独立对象。
 
  严格来说,这种常量池的思想,是一种优化手段。
 
  请思考:假若代码如下所示,s1 和 s2 还会指向同一个实际的 String 对象吗?
 
 
 
  也许这个问题违反新手的直觉,但是考虑到现代编译器会进行常规的优化,所以他们都会指向常量池中的同一个对象。
 
  或者,你可以用 jd-gui 之类的工具查看一下编译后的 class 文件。
 
  2允许 String 对象缓存 HashCode
 
  Java 中 String 对象的哈希码被频繁地使用,比如在 hashMap 等容器中。
 
  字符串不变性保证了 hash 码的唯一性,因此可以放心地进行缓存。
 
  这也是一种性能优化手段,意味着不必每次都去计算新的哈希码……
 
  在 String 类的定义中有如下代码:
 
 
 
  3安全性
 
  String 被许多的 Java 类(库)用来当做参数。
 
  例如:网络连接地址URL,文件路径path,还有反射机制所需要的 String 参数等,。
 
  假如 String 不是固定不变的,将会引起各种安全隐患。
 
  假如有如下的代码:
 
 
  写到这里大家基本都清楚了为什么java中String被设计成不可变的原因了吧。我们在学习java的过程中,不仅仅要知道其实际的应用,同时还要明白其设计原理和各种基础知识,这样才能走的更远,更能在职场中变得更优秀。

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