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什么是不可变
java角度来讲就是被final修饰
假设给字符串赋值为abcd,第二次重新赋值为abcdef,这时候并不是在原内存地址上修改数据,而是重新执行一个新对象,新地址:
String 为什么不可变
源码
public final class String
implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
/** The value is used for character storage. */
private final char value[];
- 首先String 类是用final修饰的,这说明String不可继承
- 其次String类的主力成员字段value是个char[] 数组,而且是用final修饰的,final修饰的字段创建后就不可变。
注意:虽然value确实是final的,不可变,但也只是value这个引用地址不可变,挡不住Array数组是可变的事实
也就是说Array变量只是stack上的一个引用,数组的本体结构在堆,String类的value属性用final修饰,只是说stack里的这个叫valu的引用地址不可变,没有说堆里的array本身数据不可变,如下的例子:
final int[] value = {1, 2, 3};
int[] value2 = {11, 22, 33};
value = value2; //编译报错,value用final修饰,指向的地址不可变
但是下面这个是可以的
final int[] value = {1, 2, 3};
value[0] = 11; //这时候数组里已经变成{11, 2, 3}了
String不可变的关键不是一个final不可被继承,而是关键在于底层实现,value的修饰符private作用都比final大,再加上类是final的防止继承,避免被破坏。
- 不可变的好处
安全
//不可变的String
public static String appendStr(String str) {
str += "abc";
return str;
}
public static StringBuilder appendSb(StringBuilder sb) {
return sb.append("def");
}
public static void main(String[] args) {
//String做参数
String s1 = new String("abc");
String s2 = Demo2.appendStr(s1);
System.out.println("-------------" + s1.toString());
//StringBuilder做参数
StringBuilder sb = new StringBuilder("abc");
StringBuilder sb2 = Demo2.appendSb(sb);
System.out.println("-------------" + sb.toString());
}
结果:
-------------abc
-------------abcdef
可以发现String的值没有改变,这也正是它安全所在。
再看下面这个例子
public static void main(String[] args) {
HashSet<StringBuilder> hs = new HashSet<StringBuilder>();
StringBuilder sb1 = new StringBuilder("abc");
StringBuilder sb2 = new StringBuilder("abc123");
hs.add(sb1);
hs.add(sb2); //这时候HashSet里是{"abc", "abc123"}
System.out.println(hs.toString());
StringBuilder sb3 = sb1;
sb3.append("123"); //这时候HashSet里是{"abc123", "abc123"}
System.out.println(hs.toString());
}
结果:
[abc, abc123]
[abc123, abc123]
StringBuilder变量sb1和sb2分别指向了堆内存的字面量“abc123”和“abc”,把他们都插入一个HaseSet,到这步没问题。但后面把变量sb3也指向sb1的地址,再改变sb3的值,因为StringBuilder没有不可变的保护。sb3直接在原先“abc”的地址上改,导致sb1的值也变了。这时候HashSet上就出现了两个相等的键值“abc123”。破坏了HashSet键值的唯一性,所以千万不要用可变类型做HashMap和HaseSet键值。
还有就是多个线程同时去读一个资源,是不会引发竟态条件的。只有对资源做写操作才会有危险,用不可变对象不能被写,所以线程安全。
String自带常量池的属性,如下
堆内存只会有一块,节省内存空间,提高效率。