一、String简介
1.1 String是不可变对象
java.lang.String类使用了final修饰，不能被继承。Java程序中的所有字面值，即双引号括起的字符串，如"abc"，都是作为String类的实例实现的。String是常量，其对象一旦构造就不能再被改变。换句话说，String对象是不可变的，每一个看起来会修改String值的方法。
1.2 String的构成
public final class String
2 implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
3 /** The value is used for character storage. */
4 private final char value[];
5
6 /** Cache the hash code for the string */
7 private int hash; // Default to 0
通过源码我们可以知道String底层是由char 数组构成的，我们创建一个字符串对象的时候，其实是将字符串保存在char数组中，因为数组是引用对象，为了防止数组可变，jdk加了final修饰，加了final修饰的数组只是代表了引用不可变，不代表数组的内容不可变，因此jdk为了真正防止不可变，又加了一个private修饰符。
说到String不得不提字符串常量池，这个常量池主要存储在方法区中，当一个字符串被创建的时候，首先会去常量池中查找，如果找到了就返回对改字符串的引用，如果没找到就创建这个字符串并塞到常量池中。
1.3什么是不可变？
（1）其状态不能在创建后再修改；
（2）所有域都是final类型；
（3）其构造函数构造对象期间，this引用没有泄露。
1.4 不可变带来的好处
一、安全性
（1）多线程安全性
因为String是不可变的，因此在多线程操作下，它是安全的，我们看下如下代码：
1public String get(String str){
2 str +="aaa";
3 return str;
4}
试想一下如果String是可变的，那么get方法内部改变了str的值，方法外部str也会随之改变。
（2）类加载中体现的安全性
类加载器要用到字符串，不可变性提供了安全性，以便正确的类被加载。譬如你想加载java.sql.Connection类，而这个值被改成了hacked.Connection，那么会对你的数据库造成不可知的破坏。
二、使用常量池节省空间
只有当字符串是不可变的，字符串池才有可能实现。字符串池的实现可以在运行时节约很多heap空间，因为不同的字符串变量都指向池中的同一个字符串。但如果字符串是可变的，那么String interning将不能实现(String interning是指对不同的字符串仅仅只保存一个，即不会保存多个相同的字符串)，因为这样的话，如果变量改变了它的值，那么其它指向这个值的变量的值也会一起改变。
三、缓存hashcode
因为字符串是不可变的，所以在它创建的时候hashcode就被缓存了，不需要重新计算。这就使得字符串很适合作为Map中的键，字符串的处理速度要快过其它的键对象。这就是HashMap中的键往往都使用字符串。
我们可以看到String中有如下代码：
1private 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。
1.5不可变带来的缺点
不可变对象也有一个缺点就是会制造大量垃圾，由于他们不能被重用而且对于它们的使用就是”用“然后”扔“，字符串就是一个典型的例子，它会创造很多的垃圾，给垃圾收集带来很大的麻烦。当然这只是个极端的例子，合理的使用不可变对象会创造很大的价值。
密码应该存放在字符数组中而不是String中
由于String在Java中是不可变的，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，因为任何能够访问内存(memory dump内存转储)的人都能清晰的看到文本中的密码，这也是为什么你应该总是使用加密的形式而不是明文来保存密码。由于字符串是不可变的，所以没有任何方式可以修改字符串的值，因为每次修改都将产生新的字符串，然而如果你使用char[]来保存密码，你仍然可以将其中所有的元素都设置为空或者零。所以将密码保存到字符数组中很明显的降低了密码被窃取的风险。
当然只使用字符数组也是不够的，为了更安全你需要将数组内容进行转化。建议使用哈希的或者是加密过的密码而不是明文，然后一旦完成验证，就将它从内存中清除掉。
1.6 String，StringBuilder，StringBuffer三者的区别
（1）首先说运行速度，或者说是执行速度，在这方面运行速度快慢为：StringBuilder > StringBuffer > String
String最慢的原因：String为字符串常量，而StringBuilder和StringBuffer均为字符串变量，即String对象一旦创建之后该对象是不可更改的，但后两者的对象是变量，是可以更改的。
（2）再来说线程安全。在线程安全上，StringBuilder是线程不安全的，而StringBuffer是线程安全的
（3）总结一下String：适用于少量的字符串操作的情况
StringBuilder：适用于单线程下在字符缓冲区进行大量操作的情况
StringBuffer：适用多线程下在字符缓冲区进行大量操作的情况
网友评论