最近突然被問到String為什麼被設計為不可變，當時有點懵，這個問題一直像bug一樣存在，竟然沒有發現，沒有思考到，在此總結一下。

1.String的不可變
String類被final修飾，是不可繼承和修改的。當一個String變數被第二次賦值時，不是在原有記憶體地址上修改資料，而是在記憶體中重新開闢一塊記憶體地址，並指向新地址。

String類為什麼要被設計為是final的？

　　1.不可變性支援執行緒安全。
　　2.不可變性支援字串常量池，提升效能。
　　3.String字串作為最常用資料型別之一，不可變防止了隨意修改，保證了資料的安全性。

正常情況下Java的String字串是final且不可變的。不過可以通過特殊手段修改它的內容。
String類的主力成員欄位value是個char[ ]陣列，而且是用final修飾的。final修飾的欄位建立以後就不可改變。因為雖然value是不可變，也只是value這個引用地址不可變。擋不住Array陣列是可變的事實。Array的資料結構看下圖：

也就是說Array變數只是stack上的一個引用，陣列的本體結構在heap堆。String類裡的value用final修飾，只是說stack裡的這個叫value的引用地址不可變。沒有說堆裡array本身資料不可變。

程式碼測試：

 1 String test = "immutable String";
 2 String test1 = test;
 3 String test2 = new String(test);
 4 String test3 = new String(test.toCharArray());
 5 Field values = String.class.getDeclaredField("value");
 6 values.setAccessible(true);
 7 char[] chars = (char[])values.get(test);
 8 chars[0] = 'u';
 9 chars[1] = 'n';
10 System.out.println("test==test1:" + (test == test1));
11 System.out.println("test==test2:" + (test == test2));
12 System.out.println("test1==test2:" + (test1 == test2));
13 System.out.println("test:" + test + "   test1:" + test1 + " test2:" + test2 + "  test3:" + test3);

由String的不可變性引申到其他基本資料型別： Byte,Short,Integer,Long,Double,Float,Character,Boolean 八種基本資料的包裝類，仔細檢視發現也是final修飾的，再仔細檢視一下enum列舉型別，發現用javac編譯後再用javap反編譯也是被編譯為final修飾的類，並且其列舉值全部定義為static final 修飾的成員變數。

由此發現，Java設計者在設計Java基本資料型別時，把基本資料型別全部設計為不可變的，這樣既方便了開發人員，又保證了資料的安全性。

總結：Java中String是不可變的，但是可以通過反射修改其內容。

備註：
作者：Shengming Zeng
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