Java中String爲什麼被設計成immutable（不可修改的）/final

     原文鏈接：http://www.programcreek.com/2013/04/why-string-is-immutable-in-java/

     String是Java中的一個immutable類。immutable類意味着該類的實例將無法被修改。該實例中的所有信息在其被創建時就已經被完全初始化，同時之後也無法再作修改。對於immutable類而言，其有很多優點。

1）字符串常量池的要求

    字符串常量池一個方法區中一個特殊存儲區域。當一個String被創建，並且該String在常量池中已經存在，則這個已經存在的String常量引用將會被返回給該String，而不需要再重新創建一個新的String實例。

    下面這段代碼在堆中只會創建一個String實例：

String string1 = "abcd";
String string2 = "abcd";

    這裏是內存存儲的大致示意圖：

    

  

     如果String不是immutable的，改變其中一個String的引用，將會造成另一個變量引用出錯。

2）HashCode

    String類型的hashCode 在Java中是普遍存在的(見《Java String的hashCode實現》)，如HashMap，Object等。immutable可以保證hashcode始終相同，因此可以不用擔心key值的改變，方便鍵值對的存儲。immutable，這也意味着不需要每次使用時都對hashcode進行計算，提高了運行效率。

    在String類中，有如下代碼：

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

3）有利於其他一些類的使用

    考慮下面的代碼：

HashSet<String> set = new HashSet<String>();
set.add(new String("a"));
set.add(new String("b"));
set.add(new String("c"));
 
for(String a: set)
	a.value = "a";

    在這個示例中，如果String是可修改的，它的value可以被任意修改，那麼這將未被set被設計的初衷（因爲set中是不允許有重複元素出現的，String若可修改，則會造成該情況發生）。（注：前面代碼僅是爲了演示，真正的String類型中並沒有value變量）。

4）安全性

    String在Java類中廣泛地作爲參數進行使用，比如，網絡連接，打開文件等。如果String可修改，一個connection或者file將會被改變，而這將有可能造成嚴重的後果。同時mutable的String類同樣也會對反射（Reflection）造成嚴重的後果，因爲其使用的參數也都是String類型的。

boolean connect(string s){
    if (!isSecure(s)) { 
throw new SecurityException(); 
}
    //here will cause problem, if s is changed before this by using other references.    
    causeProblem(s);
}

5）Immutable類具有多線程安全性

    因爲immutable實例不可被修改，則它們就能夠在多線程中實現安全共享，這在實現多線程同步中是很重要的。

6）String設計成final，也有利於Java將其優化成內聯函數，提高虛擬機效率。

    總而言之，將String設計成immutable是處於效率和安全性方面的考慮，這也是immutable類在使用中的共通優點。