Java中的String对象是不可变的吗

有个仁兄在 StackOverflow 上发起了一个问题，是这么问的：

众所周知Java中的String对象是不可变的，但咱们来看下面这段代码：

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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

为何这段代码会是这样的运行结果？为何s1和s2的值被改变了，可是s3的值却没有？

回答#1：

String对象是不可变的，但这仅意味着你没法经过调用它的公有方法来改变它的值。

上面的代码经过反射机制绕过了正常的API。采用这种方式，你还能够改变枚举的值，甚至能够改变Integer类型自动装箱时使用的查找表。

在这里，因为s1和s2指向同一个内部的字符串对象，所以他们的值都被改变了。正如其余回答所述，这是由编译器实现的。

s3没有被改变的缘由确实令我诧异，我过去一直认为s3和s1共享同一个value数组（在Java 7u6以前的版本中的确是这样）。然而，经过查看String类的源码，咱们能够看出子串对象的value数组是从原字符串对象中拷贝获得的（经过使用Arrays.copyOfRange(..)方法）。这是s3没有被改变的缘由。

你能够安装一个SecurityManager来防止恶意代码执行这一类的操做。但须要注意的是，有些库的实现依赖于这种反射技巧（例如ORM工具，AOP库等）。

我在回复的开头写道String对象并非真的不可变，只是“看上去不可变”。这可能会误导读者觉得String类的当前版本在访问限制方面有所疏忽，但事实上value数组使用了private和final修饰符。所以开发者须要注意：在Java中没法将数组声明为不可变的，即便使用了正确的访问修饰符，也不能将它暴露在类的外面。

鉴于这个话题如此火热，向各位推荐一些进阶读物：2009年JavaZone会议上Heinz Kabutz发表的关于反射技术的疯狂演说，本文涵盖了反射操做中的常见问题，以及其余一些有关反射技术的内容。本文很是好，也很是疯狂。

本文揭示了为何反射技术在某些场景下很是实用，但在大多数状况下，你应该避免使用它。

回答#2：

在Java中，若是两个String类型的变量被初始化为同一个字符串，那么这两个变量将被赋值以相同的对象引用。这就是表达式“Test1==Test2”返回值为true的缘由。

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

Test3是由substring()方法建立的一个新的String对象，它并无和Test1共享同一个value数组。(注：因为原做者笔误，下图中变量test1和test3的首字母并未大写，望读者注意)

咱们能够经过反射技术访问String对象，获取到value数组的指针：

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

改变这个value数组的值便可以改变全部持有该数组指针的String对象的值，所以Test1和Test2的值都发生了改变。但因为Test3是由substring()方法建立的一个新的String对象，它的值并无被改变。