JAVA String类为什么是Final不可变的

为什么呢～为什么呢～～

原因：

1、为了线程安全

2、因为要实现字符串池

什么是字符串池： java中的字符串池是存储在Java堆内存中的字符串池

字符串池就像一个公共的大相册，每一个字符串就是一张照片，当你需要哪张照片的时候，发现相册里有这张照片，就可以直接拿过来用。如果相册中没有你想要的照片，你可以自己拍一张，然后把照片放到相册中，自己和其他人都可以拿来用了。

3、为了实现String可以创建HashCode不可变性

---

正文开始

我们先来看一下String的源码（万物皆可看源码～～）

可以看到，String是被final修饰的类，那final是干什么的呢？

• 首先你要理解final的用途，在分析String为什么要用final修饰，final可以修饰类，方法和变量，并且被修饰的类或方法，被final修饰的类不能被继承，即它不能拥有自己的子类，被final修饰的方法不能被重写， final修饰的变量，无论是类属性、对象属性、形参还是局部变量，都需要进行初始化操作。
• 在了解final的用途后，再看String为什么要被final修饰：主要是为了”安全性“和”效率“的缘故

final修饰的String，代表了String的不可继承性，final修饰的char[]代表了被存储的数据不可更改性。但是：虽然final代表了不可变，但仅仅是引用地址不可变，并不代表了数组本身不会变,请看下面图片

可能你会有这个疑问，final修饰的不是不可以改变吗！为什么用final修饰了一个数组 final int[] array = {1, 2, 3, 4, 5}; 还可以用修改数据？那String底层其实是数组，这还算不可变吗？

再举个例子～:

//实例1
public static void main(String... args) {
		final List<String> stringList = new ArrayList();
		stringList.add("a");
		stringList.add("b");
		System.out.println(stringList.toString());
	}

//实例2
public static void main(String... args) {
		final List<String> stringList = new ArrayList();
		stringList = new ArrayList<>();
	}

• 在实例1中，我们用final修饰了一个集合‘stringList’，并对集合进行add()操作，执行成功。
• 在实例2中，我们对集合进行变更，执行失败。

原因：final修饰的集合‘stringList’是一个引用，而这个引用指向了‘stringList’，在往集合里添加数据的时候，并没有影响到‘stringList’引用地址。而当我们 stringList = new ArrayList<>(); 为什么就不可以了呢？ 因为这就相当于修改引用地址，是不可以的。final的意思是地址不能改，但是地址指向的内容当然可以改。

我们看一下，在String的源码中是这样定义的：

private final char value[];

数组是私有方法，所以起作用的还有private，正是因为两者保证了String的不可变性。

那么为什么保证String不可变呢,因为只有当字符串是不可变的，字符串池才有可能实现（跟我们文章开头举的例子一样，可以理解为一个缓存区，如果字符串可变，如果在其它地方也有引用，指向的引用发生了变更，会发生混乱）。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。但如果字符串是可变的，那么String interning将不能实现，因为这样的话，如果变量改变了它的值，那么其它指向这个值的变量的值也会一起改变。

---

HashCode不可变性

  因为字符串是不可变的，所以在它创建的时候HashCode就被缓存了，不需要重新计算。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。

我们来实际看一下，是不是一样的

public static void main(String[] args) {
		String a = "a";
		String b = "a";
		String c = new String("a");
		String d = new String("a");
		// 输出Hashcode
		System.out.println("a-hc :" + a.hashCode());
		System.out.println("b-hc :" + b.hashCode());
		System.out.println("c-hc :" + c.hashCode());
		System.out.println("d-hc :" + d.hashCode());
		// 输出引用地址
		printAddresses("a", a);
		printAddresses("b", b);
		printAddresses("c", c);
		printAddresses("d", d);

	}

输出结果

a-hc :97
b-hc :97
c-hc :97
d-hc :97
a: 7aada3af8
b: 7aada3af8
c: 7aada3b28
d: 7aada3b40

我们看到，得出来的HashCode是一样的，但是为什么得出来的地址不一样？

扩展

因为直接定义的String m = "a"; 是储存在常量存储区中的字符串常量池中；而new String(“a”)是存储在堆中，所以地址不一样。

好了今天就讲到这里，本人水平一般，能力有限，如果有不足的地方，希望大家多多指点，我们一起进步！

本文也参考了文章：https://www.jianshu.com/p/9c7f5daac283

本文地址：https://blog.csdn.net/qq_39914899/article/details/110930139