Java中的String對象是不可變的嗎

有個仁兄在 StackOverflow 上發起了一個問題，是這麼問的：

衆所周知Java中的String對象是不可變的，但咱們來看下面這段代碼：

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String s1 ="Hello World"; String s2 ="Hello World"; String s3 = s1.substring(6); System.out.println(s1);// Hello World System.out.println(s2);// Hello World System.out.println(s3);// World Field field = String.class.getDeclaredField("value"); field.setAccessible(true); char[] value = (char[])field.get(s1); value[6] ='J'; value[7] ='a'; value[8] ='v'; value[9] ='a'; value[10] ='!'; System.out.println(s1);// Hello Java! System.out.println(s2);// Hello Java! System.out.println(s3);// World

爲何這段代碼會是這樣的運行結果？爲何s1和s2的值被改變了，可是s3的值卻沒有？

回答#1：

String對象是不可變的，但這僅意味着你沒法經過調用它的公有方法來改變它的值。

上面的代碼經過反射機制繞過了正常的API。採用這種方式，你還能夠改變枚舉的值，甚至能夠改變Integer類型自動裝箱時使用的查找表。

在這裏，因爲s1和s2指向同一個內部的字符串對象，所以他們的值都被改變了。正如其餘回答所述，這是由編譯器實現的。

s3沒有被改變的緣由確實令我詫異，我過去一直認爲s3和s1共享同一個value數組（在Java 7u6以前的版本中的確是這樣）。然而，經過查看String類的源碼，咱們能夠看出子串對象的value數組是從原字符串對象中拷貝獲得的（經過使用Arrays.copyOfRange(..)方法）。這是s3沒有被改變的緣由。

你能夠安裝一個SecurityManager來防止惡意代碼執行這一類的操做。但須要注意的是，有些庫的實現依賴於這種反射技巧（例如ORM工具，AOP庫等）。

我在回覆的開頭寫道String對象並非真的不可變，只是「看上去不可變」。這可能會誤導讀者覺得String類的當前版本在訪問限制方面有所疏忽，但事實上value數組使用了private和final修飾符。所以開發者須要注意：在Java中沒法將數組聲明爲不可變的，即便使用了正確的訪問修飾符，也不能將它暴露在類的外面。

鑑於這個話題如此火熱，向各位推薦一些進階讀物：2009年JavaZone會議上Heinz Kabutz發表的關於反射技術的瘋狂演說，本文涵蓋了反射操做中的常見問題，以及其餘一些有關反射技術的內容。本文很是好，也很是瘋狂。

本文揭示了爲何反射技術在某些場景下很是實用，但在大多數狀況下，你應該避免使用它。

回答#2：

在Java中，若是兩個String類型的變量被初始化爲同一個字符串，那麼這兩個變量將被賦值以相同的對象引用。這就是表達式「Test1==Test2」返回值爲true的緣由。

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StringTest1="Hello World"; StringTest2="Hello World"; System.out.println(test1==test2);// true

Test3是由substring()方法建立的一個新的String對象，它並無和Test1共享同一個value數組。(注：因爲原做者筆誤，下圖中變量test1和test3的首字母並未大寫，望讀者注意)

咱們能夠經過反射技術訪問String對象，獲取到value數組的指針：

1 2	Field field =String.class.getDeclaredField("value"); field.setAccessible(true);

改變這個value數組的值便可以改變全部持有該數組指針的String對象的值，所以Test1和Test2的值都發生了改變。但因爲Test3是由substring()方法建立的一個新的String對象，它的值並無被改變。