String被设计成不可变和不能被继承的原因

String是所有语言中最常用的一个类。我们知道在Java中，String是不可变的、final的。Java在运行时也保存了一个字符串池(String pool)，这使得String成为了一个特别的类。

主要是为了 “ 效率 ” 和 “ 安全性 ” 的缘故。若 String 允许被继承, 由于它的高度被使用率, 可能会降低程序的性能，所以 String 被定义成 final。

一：String 和其他基本类型不同 , 他是个对象类型. 既然是对象类型 , 如果是在静态方法下是必须调用静态方法或值的 , 如果是非静态的方法 , 就必须要实例化.

main 函数是个 static 的. 所以String 要能像其他的基本类型一样直接被调用. 这也是为什么在 main 函数下使用 String 类型不会报告错误的原因..

一下就解释了两个心里的疑问..

以前一直觉得奇怪 ,为什么 String 是对象类型在 main 函数下却是不需要实例化的. 再次佩服 java 设计人员想得真周到.

二：当定义 String 类型的静态字段（也成类字段），可以用静态变量（非 final）代替常量（final）加快程序速度。反之，对于原始数据类型，例如 int，也成立。

例如，你可能创建一个如下的 String 对象：

Privatestatic final Stringx="example";

对于这个静态常量（由 final 关键字标识），你使用常量的每个时候都会创建一个临时的 String 对象。在字节代码中，编译器去掉 ”x”，代替它的是字符串 “example”, 以致每次引用 ”x” 时 VM 都会进行一次哈希表查询。

相比之下，度于静态变量 ( 非 final 关键字 )，字符串只创建一次。仅当初始化 “x” 时， VM 才进行哈希表查询。

还有另一个解释 :

带有 final 修饰符的类是不可派生的。在 java 核心 API 中，有许多应用 final 的例子，例如 java.lang.String。为 String 类指定 final 防止了人们覆盖 length() 方法。

另外，如果指定一个类为 final，则该类所有的方法都是 final。 java 编译器会寻找机会内联（inline）所有的 final 方法（这和具体的编译器实现有关）。此举能够使性能平均提高 50%。

示例：

publicclassTest{

publicstaticvoidmain(String[]args){

}

如果 String 不是 final 那么就可以继承

publicclassString2extendsString{

//..

//...

}

那我们的 main 也就可以写成

publicclassTest{

publicstaticvoidmain(String2[]args){//注意此处

}

英文参考：http://forums.sun.com/thread.jspa?threadID=636414

另外补充一点：

作用就是 final的类不能被继承，不能让别人继承有什么好处?

意义就在于，安全性，如此这般：

java 自出生那天起就是“为人民服务”，这也就是为什么java做不了病毒，也不一定非得是病毒，反正总之就是为了安全，人家java的开发者目的就是不想让 java干这类危险的事儿，java并不是操作系统本地语言，换句话说java必须借助操作系统本身的力量才能做事，JDK中提供的好多核心类比如 String，这类的类的内部好多方法的实现都不是java编程语言本身编写的，好多方法都是调用的操作系统本地的API，这就是著名的“本地方法调用”，也只有这样才能做事，这种类是非常底层的，和操作系统交流频繁的，那么如果这种类可以被继承的话，如果我们再把它的方法重写了，往操作系统内部写入一段具有恶意攻击性质的代码什么的，这不就成了核心病毒了么？

上面所述是最重要的，另外一个方面，上面2位老兄说的也都很对，就是不希望别人改，这个类就像一个工具一样，类的提供者给我们提供了，就希望我们直接用就完了，不想让我们随便能改，其实说白了还是安全性，如果随便能改了，那么java编写的程序肯定就很不稳定，你可以保证自己不乱改，但是将来一个项目好多人来做，管不了别人，再说有时候万一疏忽了呢？他也不是估计的，所以这个安全性是很重要的，java和C++相比，优点之一就包括这一点；

原因绝对不只有这么多，因为如果这些个核心的类都能被随便操作的话，那是很恐怖的，会出现好多好多未知的错误，莫名其妙的错误….

String类不可变性的好处：

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

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