面试题之  什么是不可变类？ 为什么String是不可变类？ 如何创建一个不可变类

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面试题：     什么是不可变类？ 为什么String是不可变类？ 如何创建一个不可变类

不可变类

当类的对象创建后，它的值就不可以再更改了

相比于可变对象，不可变对象有很多优势

• 不可变对象可以提高String Pool(字符串常量池)的效率和安全性。如果你知道一个对象是不可变的 ，那么需要拷贝对象的内容时就不用复制它本身而只复制它的地址，复制地址(通常一个指针的大小)需要很小的内存，效率也很好。同时对于其他引用同一个对象的其他变量也不会造成影响。
• 不可变对象对于多线程安全的，因为在多线程同时进行操作的情况下，一个可变对象的值很可能被其他线程改变这样会造成不可预期的结果，而使用不可变对象就可以避免这种情况出现。

从String类不可变的好处进行分析

只有当字符串是不可变的，字符串池才有可能实现。字符串池的实现可以在运行时节约很多heap空间，因为不同的字符串变量都指向池中的同一个字符串。但如果字符串是可变的，那么String interning将不能实现(译者注：String interning是指对不同的字符串仅仅只保存一个，即不会保存多个相同的字符串。)，因为这样的话，如果变量改变了它的值，那么其它指向这个值的变量的值也会一起改变。

如果字符串是可变的，那么会引起很严重的安全问题。譬如，数据库的用户名、密码都是以字符串的形式传入来获得数据库的连接，或者在socket编程中，主机名和端口都是以字符串的形式传入。因为字符串是不可变的，所以它的值是不可改变的，否则黑客们可以钻到空子，改变字符串指向的对象的值，造成安全漏洞。

因为字符串是不可变的，所以是多线程安全的，同一个字符串实例可以被多个线程共享。这样便不用因为线程安全问题而使用同步。字符串自己便是线程安全的。

类加载器要用到字符串，不可变性提供了安全性，以便正确的类被加载。譬如你想加载java.sql.Connection类，而这个值被改成了myhacked.Connection，那么会对你的数据库造成不可知的破坏。

因为字符串是不可变的，所以在它创建的时候hashcode就被缓存了，不需要重新计算。这就使得字符串很适合作为Map中的键，字符串的处理速度要快过其它的键对象。这就是HashMap中的键往往都使用字符串。

如何创建一个不可变类

1. 将类声明为final，所以它不能被继承
2. 将所有的成员声明为私有的，这样就不允许直接访问这些成员
3. 对变量不要提供setter方法
4. 将所有可变的成员声明为final，这样只能对它们赋值一次
5. 通过构造器初始化所有成员，进行深拷贝(deep copy)
6. 在getter方法中，不要直接返回对象本身，而是克隆对象，并返回对象的拷贝