JDK源码学习--String篇 关于String采用final修饰的思考

Posted 2020-08-03

　　JDK源码学习String篇中，有一处错误，String类用final【不能被改变的】修饰，而我却写成静态的，感谢CTO-淼淼的指正。

　　风一样的码农提出的String为何采用final的设计，阅读JDK源码的时候，有粗略的思考过，今天下班后又把《Thinking in Java》中关于final的内容重新看了一遍，对此写下一些关于自己的理解和想法。

　String类中final关键字的使用

　　final关键字，用来描述一块数据不能被改变，两种可能理由：设计、效率

　　final使用的三种情况：数据、方法、类，final修饰类，类不能被继承，final修饰方法，方法不能被重载

　　final对于基本类型的修饰，使得数值不能被改变，但是用于对象引用，虽然能保证初始化指定一个对象后，就无法指向其他对象，但是对象本身确实可以修改的。

private final int[] a = {1, 2, 3};
a[0] = 2;

　　数组使用final修饰，引用地址不可改变，但是数组的数据却可以改变。

　　回过头来看String的源码设计中：

public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
    /** The value is used for character storage. */
    private final char value[];
}

　　String本质上就是一个char数组，使用final修饰，虽然引用不可变，但是内容可变。

　　所以 final char value[];无法保证String的不变性。

　　这时候将 class String 使用final修饰，value[] 使用private授予私有访问权限。禁止String类被继承，防止被子类改写，从而保证String的不可改变，这是出于安全性的考虑。

　　JAVA中参数传递的是传引用，所以多个变量可能指向的是同一个String，如果其中一个变量改变String的内容，另一个变量取到的是改变后的内容，不符合设计的初衷。

    public static String testStr(String s, String b) {
        s = b;
        b += "123";
        return s;
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        String s = new String("aaa");
        String b = new String("bbb");
        String ns = Test.testStr(s, b);
        System.out.println(s.toString());
    }

　　关于效率的问题，涉及到JVM的处理机制，这一块不是很了解，以下内容节选自《Thinking in Java》

　　在Java的早期实现中，如果将一个方法声明为final，就是同意编译器将针对该方法的所有调用都转为内嵌调用。当编译器发现一个final方法调用命令时，它会根据自己的谨慎判断，跳过插入程序代码的这种正常方式而执行方法调用机制（将参数压入栈，跳至方法代码处并执行，然后跳回并清理栈中的参数，处理返回值），并且以方法体中的实际代码的副本来代替方法调用。这将消除方法调用的开销。

 

作者：江南久无雪

源码记：苦人所不苦，能人所不能，所谓成也

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