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IT行业云计算java培训课程学习笔记|为什么要把字符串设计成不可变

发布时间:2024-07-31 10:11:04 点击:

  Java开发工程师作为目前市场上热门的求职岗位之一,现在很多人想学习Java掌握一门吃香的技术,不过前提是得学好Java编程语言,所以学习Java编程语言技术,都会学习哪些内容?是很多在学或想学的人一直想问的,今天北京八维教育培训学校先分享整理好的一份IT行业云计算java培训课程学习笔记中的为什么要把字符串设计成不可变?

为什么要把字符串设计成不可变

  1、字符串池。字符串池是方法区中的一部分特殊存储。当一个字符串被被创建的时候,首先会去这个字符串池中查找,如果找到,直接返回对该字符串的引用。

  下面的代码只会在堆中创建一个字符串

  String string1 = "abcd";

  String string2 = "abcd";

  如果字符串可变的话,当两个引用指向指向同一个字符串时,对其中一个做修改就会影响另外一个。(请记住该影响,有助于理解后面的内容)

  2、缓存Hashcode。Java中经常会用到字符串的哈希码(hashcode)。例如,在HashMap中,字符串的不可变能保证其hashcode永远保持一致,这样就可以避免一些不必要的麻烦。这也就意味着每次在使用一个字符串的hashcode的时候不用重新计算一次,这样更加高效。

  在String类中,有以下代码:

  private int hash;//this is used to cache hash code.

  以上代码中hash变量中就保存了一个String对象的hashcode,因为String类不可变,所以一旦对象被创建,该hash值也无法改变。所以,每次想要使用该对象的hashcode的时候,直接返回即可。

为什么要把字符串设计成不可变

  3、使其他类的使用更加便利

  在介绍这个内容之前,先看以下代码:

  HashSet set = new HashSet();

  set.add(new String("a"));

  set.add(new String("b"));

  set.add(new String("c"));

  for(String a: set)

  a.value = "a";

  在上面的例子中,如果字符串可以被改变,那么以上用法将有可能违反Set的设计原则,因为Set要求其中的元素不可以重复。上面的代码只是为了简单说明该问题,其实String类中并没有value这个字段值。

  4、安全性。String被广泛的使用在其他Java类中充当参数。比如网络连接、打开文件等操作。如果字符串可变,那么类似操作可能导致安全问题。因为某个方法在调用连接操作的时候,他认为会连接到某台机器,但是实际上并没有(其他引用同一String对象的值修改会导致该连接中的字符串内容被修改)。可变的字符串也可能导致反射的安全问题,因为他的参数也是字符串。

  代码示例:

  boolean connect(string s){

  if (!isSecure(s)) {

  throw new SecurityException();

  }

  //如果s在该操作之前被其他的引用所改变,那么就可能导致问题。

  causeProblem(s);

  }

  5、不可变对象天生就是线程安全的。因为不可变对象不能被改变,所以他们可以自由地在多个线程之间共享。不需要任何同步处理。

  总之,String被设计成不可变的主要目的是为了安全和高效。所以,使String是一个不可变类是一个很好的设计。

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