java 是一种可以撰写跨平台应用软件的面向对象的程序设计语言,是由 Sun Microsystems 公司于 1995 年 5 月推出的 Java 程序设计语言和 Java 平台(即 JavaEE(j2ee), JavaME(j2me), JavaSE(j2se))的总称。
为什么 Java 要把字符串设计成不可变的,这篇文章给出了 Java 字符串设计成不可变的原因,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
String 是 Java 中一个不可变的类,所以他一旦被实例化就无法被修改。不可变类的实例一旦创建,其成员变量的值就不能被修改。不可变类有很多优势。本文总结了为什么 字符串被设计成不可变的 。将涉及到内存、同步和数据结构相关的知识。
字符串池字符串池是 方法区 中的一部分特殊存储。当一个字符串被被创建的时候,首先会去这个字符串池中查找,如果找到,直接返回对该字符串的引用。
下面的代码只会在堆中创建一个字符串
- String string1 = "abcd";
- String string2 = "abcd";
下面是图示:
如果字符串可变的话,当两个引用指向指向同一个字符串时,对其中一个做修改就会影响另外一个。(请记住该影响,有助于理解后面的内容)
缓存 HashcodeJava 中经常会用到字符串的哈希码(hashcode)。例如,在 HashMap 中,字符串的不可变能保证其 hashcode 永远保持一致,这样就可以避免一些不必要的麻烦。这也就意味着每次在使用一个字符串的 hashcode 的时候不用重新计算一次,这样更加高效。
在 String 类中,有以下代码:
- private int hash;//this is used to cache hash code.
以上代码中 hash 变量中就保存了一个 String 对象的 hashcode,因为 String 类不可变,所以一旦对象被创建,该 hash 值也无法改变。所以,每次想要使用该对象的 hashcode 的时候,直接返回即可。
使其他类的使用更加便利在介绍这个内容之前,先看以下代码:
- 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";
在上面的例子中,如果字符串可以被改变,那么以上用法将有可能违反 Set 的设计原则,因为 Set 要求其中的元素不可以重复。上面的代码只是为了简单说明该问题,其实 String 类中并没有 value 这个字段值。
安全性String 被广泛的使用在其他 Java 类中充当参数。比如网络连接、打开文件等操作。如果字符串可变,那么类似操作可能导致安全问题。因为某个方法在调用连接操作的时候,他认为会连接到某台机器,但是实际上并没有(其他引用同一 String 对象的值修改会导致该连接中的字符串内容被修改)。可变的字符串也可能导致反射的安全问题,因为他的参数也是字符串。
代码示例:
不可变对象天生就是线程安全的
- boolean connect(string s) {
- if (!isSecure(s)) {
- throw new SecurityException();
- }
- //如果s在该操作之前被其他的引用所改变,那么就可能导致问题。
- causeProblem(s);
- }
因为不可变对象不能被改变,所以他们可以自由地在多个线程之间共享。不需要任何同步处理。
总之,String 被设计成不可变的主要目的是为了安全和高效。所以,使 String 是一个不可变类是一个很好的设计。
来源: http://www.phperz.com/article/18/0101/356728.html