Java字符串真的不可变吗？

Question

我们都知道这String在Java 中是不可变的，但是请检查以下代码：

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  

为什么该程序会这样运行？为何值s1和s2改变了，但没有改变s3？

Answer 1

String 是不可变的*，但这仅意味着你无法使用其公共API对其进行更改。

你在这里所做的是使用反射来绕过常规API。同样，你可以更改枚举的值，更改整数自动装箱中使用的查找表等。

现在，原因s1和s2变化值是它们都引用相同的实习字符串。编译器执行此操作（如其他答案所述）。

原因s3实际上并不令我惊讶，因为我认为它可以共享value数组（它在Java的较早版本中（在Java 7u6之前）已完成）。但是，查看的源代码String，我们可以看到value实际上已复制了子字符串的字符数组（使用Arrays.copyOfRange(..)）。这就是为什么它保持不变。

你可以安装SecurityManager，以避免恶意代码执行此类操作。但是请记住，某些库依赖于使用这些反射技巧（通常是ORM工具，AOP库等）。

*）我最初写道Strings并不是真正不变的，只是“有效的不变”。这可能会在的当前实现中产生误导String，其中value确实标记了数组private final。但是，仍然值得注意的是，没有办法在Java中将数组声明为不可变的，因此即使使用适当的访问修饰符，也必须注意不要将其暴露在类之外。

由于这个话题似乎非常受欢迎，因此建议你进一步阅读以下内容：Heinz Kabutz在JavaZone 2009上发表的《 Reflection Madness》演讲，其中涵盖了OP中的许多问题以及其他反思……嗯……疯狂。

它涵盖了为什么有时有用。为什么，在大多数情况下，你应该避免使用它。