在java里String是不可變的。一個(gè)不可變的對(duì)象是一個(gè)簡(jiǎn)單的類(lèi),它的實(shí)例不會(huì)被修改。當(dāng)一個(gè)不可變的類(lèi)的實(shí)例被創(chuàng)建時(shí),所有的信息已經(jīng)在實(shí)例中被初始化了,而且這些信息不能被修改。 不可變的類(lèi)有很多優(yōu)勢(shì)。本文長(zhǎng)沙一度軟件培訓(xùn)java培訓(xùn)機(jī)構(gòu)小編分享Java中的字符串不可變的的原因有哪些,分別從內(nèi)存,同步和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)三個(gè)方面進(jìn)行了說(shuō)明。
1、字符串池
字符串池是方法區(qū)中的一個(gè)特殊存儲(chǔ)區(qū)。當(dāng)一個(gè)字符串被創(chuàng)建的時(shí)候,如果字符串池中已經(jīng)存在這個(gè)字符串值,就直接返回已存在字符串的引用,否則,就創(chuàng)建一個(gè)新的字符串到字符串池中。
下面代碼將只會(huì)在堆中創(chuàng)建一個(gè)字符串對(duì)象:
String string1 = "abcd";
String string2 = "abcd";
java-string-pool.jpeg
如果字符串是可變的,改變引用的字符串將會(huì)導(dǎo)致其他引用此字符串是錯(cuò)誤的。
2、緩存Hashcode
在java中經(jīng)常使用字符串的哈希碼。例如:在HashMap 或HashSet 中,字符串的不可變性,保證了哈希碼是一致的,從而不必?fù)?dān)心哈希碼會(huì)改變。這意味著,每次使用哈希碼都不必重新計(jì)算一次。這樣,會(huì)更加高效。
在String類(lèi)中,有如下代碼:
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(gè)String對(duì)象的hashcode,因?yàn)镾tring類(lèi)不可變,所以一旦對(duì)象被創(chuàng)建,該hash值也無(wú)法改變。所以,每次想要使用該對(duì)象的hashcode的時(shí)候,直接返回即可
3、使其他類(lèi)的使用更加方便
為了說(shuō)明這一點(diǎn),請(qǐng)看以下代碼:
HashSet
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(gè)例子中,如果String是可變的,它的值改變將會(huì)違反set的設(shè)計(jì)(set中包含了不重復(fù)的元素)。當(dāng)然,以上代碼僅僅是個(gè)演示,實(shí)際String類(lèi)中,并沒(méi)有value字段。
4、安全
在許多java類(lèi)中,字符串被廣泛使用為參數(shù)。比如:網(wǎng)絡(luò)連接,打開(kāi)文件等。如果字符串是可變的,則一個(gè)連接或文件將被更改,這可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的安全威脅。該方法認(rèn)為它連接到一臺(tái)機(jī)器,但可能并沒(méi)有。可變的字符串可能在反射中也會(huì)造成安全問(wèn)題,因?yàn)樗膮?shù)是字符串。
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);
}
5、不可變的對(duì)象,自然是線性安全的
因?yàn)椴豢勺儗?duì)象不能被更改,因此可以在多個(gè)線程之間自由共享。不需要任何同步處理。
總之,把字符串設(shè)計(jì)成不可變的,主要目的是為了高效和安全。這也是為什么許多情況下更偏愛(ài)選擇不可變的類(lèi)的原因。
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