String为什么不可变？

1、什么是不可变？

java角度来讲就是说成final的。
String不可变如下图：
假设给字符串s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，而是重新指向一个新对象，新地址。

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2、String为毛不可变？

看源码的前3行你就懂了。

public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
    /** The value is used for character storage. */
    private final char value[];

1、首先String类是用final修饰的，这说明String不可继承
2、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，不可变了，但也只是value这个引用地址不可变，挡不住Array数组是可变的事实啊。

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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value的引用地址不可变，没有说堆里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

但如下是可以的

final int[] value = {1, 2, 3};
value[0] = 11;  //这时候数组里已经变成{11, 2, 3}了

这时候明白了吧？
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。

3、不可变有什么好处呢？

两个字：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，这也正是他安全所在。

再看下载这个例子：

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“abc”和“def”，把他们都插入一个HashSet，到这步没毛病。但后面我把变量sb3也指向sb1的地址，在改变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HashSet键值

还有就是多个线程同时读取一个资源，是不会引发竟态条件的。只有对资源做写操作才会有危险，永不可变对象不能被写，所以线程安全。

最后别忘了String自带常量池的属性，如下

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堆内存只会有一块空间。节省内存空间，提高效率。

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