为什么 String 是不可变的?
作者:Yujiaao
https://segmentfault.com/a/1190000019962661
我最喜欢的 Java 面试问题,不好回答,但同时也非常有用。一些面试者也常问这个问题,为什么 String 在 Java 中是 final
的。
字符串在 Java 中是不可变的,因为 String 对象缓存在 String 池中。由于缓存的字符串在多个客户之间共享,因此始终存在风险,其中一个客户的操作会影响所有其他客户。
例如,如果一段代码将 String “Test” 的值更改为 “TEST”,则所有其他客户也将看到该值。由于 String 对象的缓存是性能的重要保证,因此通过使 String 类不可变来避免这种风险。
同时,String 是 final 的,因此没有人可以通过扩展和覆盖行为来破坏 String 类的不变性、缓存、散列值的计算等。String 类不可变的另一个原因可能是由于 HashMap
。
由于把字符串作为 HashMap 键很受欢迎。对于键值来说,不可变性是非常的重要,以便用它们检索存储在 HashMap 中的值对象。由于 HashMap 的工作原理是散列,因此需要具有相同的值才能正常运行。如果在插入后修改了 String 的内容,可变的 String 将在插入和检索时生成两个不同的哈希码,可能会丢失 Map 中的值对象。
字符串是Java 非常特殊的类。我还没有看到一个没有使用 String 编写的 Java 程序。这就是为什么对 String 的充分理解对于 Java 开发人员来说非常重要。关注微信公众号:Java技术栈,在后台回复:Java,可以获取我整理的 N 篇 Java 教程,都是干货。
String 是数据类型,也传输对象和中间人。这种多重角色的重要性和流行性, 也使这个问题在 Java 面试中很常见。
为什么 String 在 Java 中是不可变的是 Java 中最常被问到的字符串访问问题之一,它首先讨论了什么是 String,Java 中的 String 如何与 C 和 C++ 中的 String 不同,然后转向在Java中什么是不可变对象,不可变对象有什么好处,为什么要使用它们以及应该使用哪些场景。
这个问题有时也会问:“为什么 String 在 Java 中是 final 的”。钻个牛角尖,你确定是不变的吗,看这篇:Java 中的 String 真的是不可变的吗?在类似的说明中,如果你正在准备Java 面试,我建议你看看Java编程面试公开书,这是高级和中级Java程序员的优秀资源。它包含来自所有重要 Java 主题的问题,包括多线程,集合,GC,JVM内部以及 Spring和 Hibernate 框架等。
正如我所说,这个问题可能有很多可能的答案,而 String 类的唯一设计者可以放心地回答它。我在 Joshua Bloch 的 Effective Java 书中期待一些线索,但他也没有提到它。我认为以下几点解释了为什么 String 类在 Java 中是不可变的或 final 的:
- 想象字符串池没有使字符串不可变,它根本不可能,因为在字符串池的情况下,一个字符串对象/文字,例如 “Test” 已被许多参考变量引用,因此如果其中任何一个更改了值,其他参数将自动受到影响,即假设
String A="Test";String B="Test";
现在字符串 B 调用 "Test".toUpperCase()
, 将同一个对象改为“TEST”,所以 A 也是 “TEST”,这不是期望的结果。
下图显示了如何在堆内存和字符串池中创建字符串。
- 字符串已被广泛用作许多 Java 类的参数,例如,为了打开网络连接,你可以将主机名和端口号作为字符串传递,你可以将数据库 URL 作为字符串传递, 以打开数据库连接,你可以通过将文件名作为参数传递给 File I/O 类来打开 Java 中的任何文件。
如果 String 不是不可变的,这将导致严重的安全威胁,我的意思是有人可以访问他有权授权的任何文件,然后可以故意或意外地更改文件名并获得对该文件的访问权限。
由于不变性,你无需担心这种威胁。这个原因也说明了,为什么 String 在 Java 中是最终的,通过使 java.lang.String
final,Java设计者确保没有人覆盖 String 类的任何行为。
- 由于 String 是不可变的,它可以安全地共享许多线程,这对于多线程编程非常重要. 并且避免了 Java 中的同步问题,不变性也使得String 实例在 Java 中是线程安全的,这意味着你不需要从外部同步 String 操作。
关于 String 的另一个要点是由截取字符串 SubString 引起的内存泄漏,这不是与线程相关的问题,但也是需要注意的。
- 为什么 String 在 Java 中是不可变的另一个原因是允许 String 缓存其哈希码,Java 中的不可变 String 缓存其哈希码,并且不会在每次调用 String 的 hashcode 方法时重新计算,这使得它在 Java 中的 HashMap 中使用的 HashMap 键非常快。
简而言之,因为 String 是不可变的,所以没有人可以在创建后更改其内容,这保证了 String 的 hashCode 在多次调用时是相同的。
- String 不可变的绝对最重要的原因是它被类加载机制使用,因此具有深刻和基本的安全考虑。如果 String 是可变的,加载“java.io.Writer” 的请求可能已被更改为加载 “mil.vogoon.DiskErasingWriter”. 安全性和字符串池是使字符串不可变的主要原因。
顺便说一句,上面的理由很好回答另一个Java面试问题: “为什么String在Java中是最终的”。要想是不可变的,你必须是最终的,这样你的子类不会破坏不变性。你怎么看?
推荐去我的博客阅读更多:
2.Spring MVC、Spring Boot、Spring Cloud 系列教程
3.Maven、Git、Eclipse、Intellij IDEA 系列工具教程
觉得不错,别忘了点赞+转发哦!
原文地址:https://www.cnblogs.com/javastack/p/12744163.html
- Tensorflow动态seq2seq使用总结
- 卷积神经网络中PET/CT图像的纹理特征提取
- 深入剖析Spring(四)——AOP
- Java并发编程的艺术(十二)——线程安全
- 用 LSTM 做时间序列预测的一个小例子
- Java并发编程的艺术(十一)——线程池(2)
- Java并发编程的艺术(十)——线程池(1)
- Tensorflow on Spark爬坑指南
- Boost asio 官方教程
- 0基础教你搭建一套可自动化构建的微服务框架(SpringBoot+Dubbo+Docker+Jenkins)
- 柴毛毛大话设计模式——开发常用的设计模式梳理
- Redis源码分析(四)——Redis数据结构-整数集合
- Redis源码分析(三)——Redis数据结构-字典
- Redis源码分析(二)——Redis数据结构-链表
- JavaScript 教程
- JavaScript 编辑工具
- JavaScript 与HTML
- JavaScript 与Java
- JavaScript 数据结构
- JavaScript 基本数据类型
- JavaScript 特殊数据类型
- JavaScript 运算符
- JavaScript typeof 运算符
- JavaScript 表达式
- JavaScript 类型转换
- JavaScript 基本语法
- JavaScript 注释
- Javascript 基本处理流程
- Javascript 选择结构
- Javascript if 语句
- Javascript if 语句的嵌套
- Javascript switch 语句
- Javascript 循环结构
- Javascript 循环结构实例
- Javascript 跳转语句
- Javascript 控制语句总结
- Javascript 函数介绍
- Javascript 函数的定义
- Javascript 函数调用
- Javascript 几种特殊的函数
- JavaScript 内置函数简介
- Javascript eval() 函数
- Javascript isFinite() 函数
- Javascript isNaN() 函数
- parseInt() 与 parseFloat()
- escape() 与 unescape()
- Javascript 字符串介绍
- Javascript length属性
- javascript 字符串函数
- Javascript 日期对象简介
- Javascript 日期对象用途
- Date 对象属性和方法
- Javascript 数组是什么
- Javascript 创建数组
- Javascript 数组赋值与取值
- Javascript 数组属性和方法
- hadoop基于Linux7的安装配置图文详解
- Linux paste命令的使用方法
- ubuntu下迁移home目录至新的分区教程详解
- SVN服务备份操作步骤分享
- Linux磁盘挂载、分区、扩容操作的实现方法
- linux使用docker-compose部署软件配置详解
- 在Ubuntu中如何查看网络路由表详解
- linux中各种锁机制的使用与区别详解
- Linux环境下使用glog日志库的方法
- crontab执行时间与系统时间不一致问题解决
- Linux内核设备驱动之proc文件系统笔记整理
- CentOS7.6系统下使用yum配置lnmp环境的方法
- Linux内核设备驱动之高级字符设备驱动笔记整理
- Linux使用scp命令进行文件远程拷贝详解
- Linux内核设备驱动之Linux内核模块加载机制笔记整理