Java为什么要将String设置为不可变对象？

男娘i 2023-06-25 14:26 25阅读 0赞

在探讨为什么要将String设置为不可变对象前，先考虑不可变对象有什么好处，在什么情况下应该用。

相对于可变对象，不可变对象有很多优势：

1.  不可变对象可以提高对象的效率和安全性。如果你知道一个对象是不可变的，那么需要拷贝这个对象的内容时，就不用复制它的本身而只是复制它的地址，复制地址(通常一个指针的大小)需要很小的内存效率也很高。对于同时引用这个对象的其他变量也不会造成影响。
2.  不可变对象对于多线程是安全的，因为在多线程同时进行的情况下，一个可变对象的值很可能被其他进程改变，这样会造成不可预期的结果，而使用不可变对象就可以避免这种情况。

当然也有其他方面原因，但是Java把String设成不可变对象最大的原因是效率和安全。

### 1. 字符串常量池的需要 ###

字符串常量池(String pool, String intern pool) 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。  
字符串池的实现可以在运行时节约很多heap空间，因为不同的字符串变量都指向池中的同一个字符串。  
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 s1 = "abcd"; 
    String s2 = "abcd"; 
    String s3 = "ab"+"cd";

### 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。这就使得字符串很适合作为Map中的键，字符串的处理速度要快过其它的键对象。这就是HashMap中的键往往都使用字符串。  
在String类的定义中有如下代码:

private int hash;//用来缓存HashCode

### 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, 假若String不是固定不变的,将会引起各种安全隐患。  
类加载器要用到字符串，不可变性提供了安全性，以便正确的类被加载。譬如你想加载java.sql.Connection类，而这个值被改成了其他类，那么会对你的数据库造成不可知的破坏。