String 为什么不可变，有什么好处？

字符串，顾名思义就是一串连续的字符，也就是一串连续的 char

C 语言中就是用 char 数组来表示字符串，

在java的一切皆对象的世界中，将char数组进行了封装，

用String 类型来表达字符串，点开 String 的源码，就会发现char数组的身影。

// Java 8 源码
public final class string{
    private final char value[];
}

char 数组被 final 关键字修饰，并且是私有成员变量，为什么 java 要这样设计呢？

这就要说到 String 的不可变性。

// Person 是可变的
Person p = new Person(18);
p.setAge(20);

// String 是不可变的
String s = "abc";

一个对象创建后，如果可以修改对象的属性，我们会说这个对象是可变的，反之则是不可变的。

为什么 String 不可变呢？

首先，它是被 fianl 修饰，代表它不可指向新数组，（但不代表数组本身的数据不能被改变）并且不能被继承。

真正不可变的原因是 它还被 private 修饰了，并且 String 提供和暴露任何修改字符数组的方法，都是返回新的 String 对象。

获取其底层字符数组时，都是获取一个新的数组进行返回，原数组，不会收到影响。

这样设计有什么好处呢？

首先，只有String 不可变了，字符串常量池才能发挥作用，

用字面量创建字符串时，字符串常量池会返回，已有对象的引用，

如果字符串可变，引用的值就可以被修改，这样还谈何复用呢？如何节省资源呢？

String 不可变，可以保证它的哈希码也不会被改变。

public final class String{
    private int hash; // Default to 0
    private int hash;
    
    public int hashCode() {
        int h = hash;
        if(h = 0;&& value.length > 0){
            char val[] = value;
             for(int i = 0;i < value.length; i++){
                 h = 31 * h + val[i];
             }
            // 计算一次后即可将哈希码存储
            hash = h;
        }
        return h;
    }
}

就可以将其缓存，再用到时，就不用在计算了。

也正是因为 哈希码 不会变，可以放心的去使用，和哈希计算相关的对象

比如 hashMap 、HashSet，如果 哈希码会改变，那就会影响这些对象的哈希计算，从而导致预期之外的结果。

比如你之前明明存储了一个String 对象。到后面你会发现找不到了。

最后，不可变对象都是线程安全的。

不必担心，当前线程使用的对象，会被其它线程修改。

String 不可变的弊端

​ 正是因为String不可变，所以导致添加新对象时，会创建一个新对象，从而导致性能低下。

for(int i = 0;i<9999;++i){
    string+=i;  // 大量创建新对象
}
System.out.print(string);

​ 为了解决这一问题，java 提供了StringBuilder 这个可变的字符串类型，我们简称它 为 sb ,小 sb继承了一个 老 sb (AbstractStringBuilder) 其底层和String一样都是用的 char 数组来表示字符串，不过老sb的 char 数组，没有加 private final 修饰符，代表这个数组可被访问且可变。

abstract class AbstractStringBuilder{
    char[] value;
}
public final class StringBuilder extends AbstractStringBuilder{
    
}

​ 而且 sb父子俩还提供了许多方法供我们修改字符串，比如append方法就可以原字符串后面添加字符，这些方法修改的都是自身数据，返回的 sb 对象，

​ 也就是它自己本身，不像String一样返回的都是新对象。

​ 这样一来我们频繁修改字符串就方便了许多。

所以在拼接字符串的时候，谨慎使用 String，优先选择 sb

sb 的缺点：它是一个可变对象，那它就是线程不安全的。

为了解决这个问题 java 还推出了 sb 的兄弟，StringBuffer，

它和 sb 不一样的是，它内部使用了 synchronized 关键字，修饰了字符串操作方法，从而保证了线程安全。

有得必有舍，正是由于它每次操作字符串时都会加锁，这回导致它性能没有 sb 高，但是比String 还是要高的。

StringJoiner 拼接字符串

String[] names = {"A","B","C","D"};
StringJoiner sj = new StringJoiner(",","[","]");  // 设置分隔符，要想设置开头和结尾，在构造方法后面添加两个参数即可
for(String name:names){
    sj.add(name);
}
System.out.println(sj);  // [A,B,C,D]

java 标准库中的一些拼接操作，其实就用到了，StringJoiner

比如 String 的静态方法， join,以及Stream 流中常用的 joining

String[] names = {"A","B","C","D"};

String.join(",",names);

Arrays.stream(names).collect(Collectors.joining(","));