String为什么设置为不可变的
来源:互联网 发布:万网科技域名找回密码 编辑:程序博客网 时间:2024/05/10 16:15
这是一个老生常谈的话题(This is an old yet still popular question). 在Java中将String设计成不可变的是综合考虑到各种因素的结果,想要理解这个问题,需要综合内存,同步,数据结构以及安全等方面的考虑. 在下文中,我将为各种原因做一个小结。
1. 字符串常量池的需要
字符串常量池(String pool, String intern pool, String保留池) 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。
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";
图1
假若字符串对象允许改变,那么将会导致各种逻辑错误,比如改变一个对象会影响到另一个独立对象. 严格来说,这种常量池的思想,是一种优化手段.
请思考: 假若代码如下所示,s1和s2还会指向同一个实际的String对象吗?
- String s1= "ab" + "cd";
- String s2= "abc" + "d";
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. 在String类的定义中有如下代码:
- private int hash;//用来缓存HashCode
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。
假如有如下的代码:
- boolean connect(string s){
- if (!isSecure(s)) {
- throw new SecurityException();
- }
- // 如果在其他地方可以修改String,那么此处就会引起各种预料不到的问题/错误
- causeProblem(s);
- }
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