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String 为什么不可变

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String 为什么不可变

钩子：一段把程序拖慢的代码

先做个实验，循环拼接字符串一万次：

String s = "";
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
    s = s + "a";       // 拼接
}

这段代码能跑，但和用 StringBuilder 的版本比，实测慢了近百倍（拼接次数越多差距越恐怖，10 万次时就是几百倍）。问题出在哪？

根源一句话：String 是不可变的（immutable）。

核心：String 不可变是什么意思

String s = "橙码";
s = s + "酱";     // 你以为 s "变了"？

你以为的：s 这个字符串长出了"酱"这个字。

实际发生的：

  1. "橙码" 这个对象从头到尾没变过；
  2. s + "酱" 创建了一个全新的字符串对象"橙码酱"；
  3. s 只是改了指向（引用换了个对象），旧对象原地不动。

21-String拼接过程图.png

所以循环拼接一万次 = 创建一万个临时字符串对象，大部分转眼就成了垃圾。这就是慢 200 倍的账单。

解药：StringBuilder

StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
    sb.append("a");    // 始终在同一个对象里追加，不建新对象
}
String result = sb.toString();

StringBuilder 内部维护一个可扩容的字符数组，append 是往自己身上追加，对象还是那个对象。第 16 篇讲过的 return this 链式调用，就是它——现在你知道为什么它能一直 .append 下去了。

使用口诀：

  1. 循环里拼接字符串 → 必须用 StringBuilder（性能红线）；
  2. 就拼两三下 → + 随便用，编译器会优化，可读性优先。

为什么要把 String 设计成不可变？

面试高频，两个理由够用：

  1. 安全：如果 String 可变，s 传给某个方法后被内部偷偷改了内容——文件路径、数据库连接串、用户名全都可能被篡改。不可变 = 传谁都不怕；
  2. 省内存 + 当锁用：字符串常量池（相同字面量共用一个对象）只在不可变的前提下成立；HashMap 的 key 大量用 String，key 若可变，存进去就找不到了——这条下下篇讲 HashMap 时会呼应。

本文示例代码均已本地实测通过，可直接运行。
对应文件：StringDemo.java

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