为什么String不可变

• final类：String类被final修饰，意味着它不能被继承
• private访问权限：存储字符的value数组是private的，外部代码无法直接访问到这个数组。
• final数组引用：value引用被final修饰，意味着这个引用一旦被赋值，就不能再指向另一个数组

注意：final修饰的是引用，而不是数组本身。可以通过某种方式拿到数据，并且可以修改元素。

主要有以下几点原因：

1.线程安全。不可变对象天生就是线程安全的。因为它们的状态不可变，所以可以被多个线程共享而无需任何同步机制。这极大地提升了性能并降低了复杂性。

2.作为哈希表的键。

• String 是 HashMap、HashSet 等集合最常用的键。

• 对象的 hashCode() 方法在 String 中是这样计算的：它遍历 value 数组中的字符来计算哈希值。由于字符串不可变，所以哈希值在创建时计算一次并缓存下来（见源码中的 private int hash 字段），之后每次调用 hashCode() 都直接返回缓存值，效率极高。

• 如果 String 可变，那么修改字符串会导致其哈希值改变，这在 HashMap 中会造成灾难性后果（对象再也找不到了）。

3.出于安全考虑。网络地址URL、文件路径path、密码通常情况下都是以String类型保存，假若String不是固定不变的，将会引起各种安全隐患。比如将密码用String的类型保存，那么它将一直留在内存中，知道垃圾收集把它清除。假如String类不是固定不变的，那么这个密码可能会被改变，导致出现安全隐患。

4.字符串常量池优化。String对象创建之后，会缓存到字符串常量池中，下次需要创建同样的对象时，可以直接返回缓存的引用。

String、StringBuffer和StringBuilder区别

1.可变性

• String不可变
• StringBuffer和StringBuilder可变

2.线程安全

• String不可变，因此是线程安全的
• StringBudiler不是线程安全的
• StringBuffer是线程安全的，内部使用synchronied进行同步

总结与使用建议

• 操作少量的数据或字符串内容不常改变：使用String。
• 在单线程环境下操作大量字符串数据（如在循环中拼接）：使用StringBuilder。
• 在多线程环境下操作大量字符串数据：使用StringBuffer。

一个简单的性能比较：StringBuilder>StringBuffer>String（在频繁修改的场景下）

String类的常用方法有哪些？

• indexOf()：返回指定字符的索引
• charAt()：返回指定索引处的字符
• replace()：字符串替换
• trim()：去除字符串两端空白
• split()：分割字符串，返回一个分割后的字符串数组
• getBytes()：返回字符串的byte类型数组
• length()：返回字符串长度
• toLowerCase()：将字符串转成小写字符
• toUpperCase()：将字符串转成大写字符
• substring：截取字符串
• equals()：字符串比较