本文转载自微信公众号《飞天小牛》，作者飞天小牛。转载本文请联系飞天小牛公众号。为什么String是不可变的？因为String中的char数组是final修改的。我相信你已经把这组答案背得很烂了，但这是不正确的！面试官：说说String、StringBuilder、StringBuffer的区别：String是不可变的，而StringBuilder和StringBuffer是可变的，等等等等……面试官：为什么String是不可变的？我：String是final修饰的，也就是说不能继承String；而String中实际存放字符的地方是一个char数组，被final修饰，所以String是不可变的面试官：String是不可变的真的是因为final吗？我：是的……是的，面试官：好的，你有什么问题吗？我：典当……什么是不可变的？?中不可变对象（ImmutableObject）的定义是：一旦对象被创建，对象的所有状态和属性在其生命周期内都不会改变。这意味着一旦我们将一个对象赋值给一个变量，该对象的状态就不能以任何方式改变。String不可变的表现是，当我们试图将值“abcde”赋值给一个已经存在的对象“abcd”时，String会创建一个新的对象：为什么String是不可变的？String用final修饰char数组，这个数组是不能修改的，所以说没有错。但！！！这个不可修改只是引用地址不可修改（也就是说栈中调用value的引用地址是不可变的，编译器不允许我们将value指向堆中的另一个地址），不是表示存放在堆中的数组本身的内容是不可变的。例如：如果我们直接修改数组中的元素，完全OK：既然说String是不可变的，那么仅仅依赖final显然是不够的：1）首先，char数组是private的，而String类没有提供修改这个数组的外部方法，所以初始化后没有有效的手段去改变它；2）其次，String类被final修饰，即不能被继承，避免被别人继承后被销毁；3）终于重要了！因为Java作者在String的所有方法中都小心翼翼地避免修改char数组中的数据，所有涉及修改char数组中数据的操作都会重新创建一个String对象。可以查看源码来验证这个说法，比如substring方法：为什么要设计成不可变的？1）首先，需要一个字符串常量池。我们再回顾一下字符串常量池的定义：频繁创建大量的字符串会极大地影响程序的性能。为此，为了提高性能，减少内存开销，JVM在实例化字符串常量的时候做了一些优化：为字符串开辟了一个字符串常量池StringPool。可以这样理解，在为缓存创建字符串常量时，首先检查该字符串是否存在于字符串常量池中。如果该字符串存在于字符串常量池中，则直接返回引用实例，无需重新实例化；如果不存在，则将字符串实例化并放入池中。如下代码所示，堆内存中只会创建一个String对象：Stringstr1="hello";Stringstr2="hello";System.out.println(str1==str2)//true假设允许String被改变了，那么如果我们修改str2的内容就好了，那么str1也会被修改，显然这不是我们想要看到的结果。2）还有一点比较容易想到，String为了安全被设计成不可变的。String作为最基本、最常用的数据类型，被很多Java类库用作参数。如果String不固定，会造成各种安全隐患。举个例子，我们看一下将可变字符串StringBuilder存储到HashSet中的场景：我们将可变字符串s3指向s1的地址，然后改变s3的值，因为StringBuilder并没有设计成像不可变的String所以s3会直接修改s1的地址，导致s1的值改变。于是，坏事发生了，HashSet中出现了两个相等的元素，打破了HashSet不包含重复元素的原则。另外，在多线程环境下，众所周知，多个线程同时修改同一个资源是很危险的，但是String作为不可变对象是不能修改的，多个线程是绝对不可能的线程同时读取同一个资源的问题，所以String是线程安全的。String真的是不可变的吗？改变String无非就是改变char数组value的内容，而value是私有属性，那么Java中有没有办法访问类的私有属性呢？对，就是反射，使用Reflection可以直接修改char数组的内容，当然一般来说，我们不会这样做。看下面的代码：综上所述，并不是因为char数组是final的所以String是不可变的，而是为了设计String不可变而将char数组设置为final的。这里有一些创建不可变对象的简单策略。当然，并不是所有的不可变类都完全遵循这些规则：不提供setter方法（包括修改字段的方法和修改字段引用的对象的方法）；定义类的所有字段都是final和private的；不允许子类重写该方法。简单的方法是将类声明为final，更好的方法是将构造函数声明为private，通过工厂方法创建对象；如果类的字段是对可变对象的引用，则不允许修改引用的对象。
