你真的了解String吗？一道面试题引发的思考 前言 不可变

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这是我参与新手入门的第3篇文章

前言

首先，先来和大家看一道熟悉的面试题，判断以下输出的结果分别是什么？

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java复制代码public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "hello";
        String str2 = "hello";
        String str3 = new String("hello");
        String str4 = new String("hello");

        System.out.println(str1==str2);
        System.out.println(str1==str3);
        System.out.println(str3==str4);

        System.out.println(str1.equals(str2));
        System.out.println(str1.equals(str3));
        System.out.println(str3.equals(str4));
    }
}

相信聪明的小伙伴们一定都知道正确输出是什么，没错，结果就是你们想的那样

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java复制代码true
false
false
true
true
true

至于原因，因为equals比较的是两个对象的内容是否相等，显而易见，上面4个的内容都是hello，所以结果都是true。
而==比较的则是对象的地址是否一致，我们知道，第一种方式String str1 = "hello"，此种创建方式下，编译器首先检查常量池中是否含有此字符串常量，没有则创建，然后JVM会开辟一块堆内存存放一个隐式对象指向该字符串常量，接着在栈空间里创建str1变量，str1变量指向该块堆内存首地址。
第二种方式String str3 = new String("hello")，此种创建方式下，直接在堆内存new一个对象，并在常量池中创建“hello”字符串，该对象指向常量池中的“hello”字符串，然后创建str3变量，并将str3变量指向该块堆内存首地址。所以其实它们在内存中的分布是这样的
image.png
相信大家看到这里对上面的面试题应该就能理解了，接下来我们再聊聊String这个类的一些特性。

不可变？

打开String类的源码，可以看到这样一句话
image.png
这里已经明确说明，String类一旦创建就不会改变，原因也很简单，因为类被final修饰了
image.png
再来看下面一段代码

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java复制代码public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        String a1 = new String("Hello");
        String a2 = new String("World");
        a1 += a2;
        System.out.println(a1);
    }
}

此时输出的结果是HelloWorld，等等，不是刚说了String类是final修饰的，是不可变的么？怎么刚说完就又能变了呢？其实此段代码执行时，首先在内存中分配一块空间，它的大小为a1和a2空间大小之和，然后将a1和a2的内容复制到该内存空间相应位置，最后将变量a1指向该内存空间，此时的a1其实已经是一个新的String对象了。我们在阅读String中的方法是可以看出，所有的改变字符串的方法其实都是返回了一个新的对象return new String。

原因

那么问题来了，为什么String会被设计成不可变的呢？主要原因有如下几点：

  1. 在Java程序中String类型是使用最多的，这就牵扯到大量的增删改查，每次增删改差之前其实jvm需要检查一下这个String对象的安全性，就是通过hashcode，当设计成不可变对象时候，就保证了每次增删改查的hashcode的唯一性，也就可以放心的操作。
  2. 网络连接地址URL,文件路径path通常情况下都是以String类型保存, 假若String不是固定不变的,将会引起各种安全隐患。就好比我们的密码不能以String的类型保存，，如果你将密码以明文的形式保存成字符串，那么它将一直留在内存中，直到垃圾收集器把它清除。而由于字符串被放在字符串缓冲池中以方便重复使用，所以它就可能在内存中被保留很长时间，而这将导致安全隐患
  3. 字符串值是被保留在常量池中的，也就是说假若字符串对象允许改变,那么将会导致各种逻辑错误。

本文转载自: 掘金

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