答案一：
最受歡迎的Java面試題之一就是：什麼是不可變物件(immutable object)，不可變物件有什麼好處，在什麼情況下應該用，或者更具體一些，Java的String類別為什麼要設成immutable類型？
不可變對象，顧名思義就是創建後不可以改變的對象，典型的例子就是Java中的String類別。
複製代碼代碼如下:
String s = "ABC";
s.toLowerCase();
如上s.toLowerCase()並沒有改變“ABC“的值，而是創建了一個新的String類別“abc”，然後將新的實例的指向變數s。
相對於可變對象，不可變對像有許多優點：
1).不可變物件可以提高String Pool的效率和安全性。如果你知道一個物件是不可變的，那麼需要拷貝這個物件的內容時，就不用複製它的本身而只是複製它的位址，複製位址（通常一個指標的大小）需要很小的記憶體效率也很高。對於同時引用這個“ABC”的其他變數也不會造成影響。
2).不可變物件對於多執行緒是安全的，因為在多執行緒同時進行的情況下，一個可變物件的值很可能被其他行程改變，這樣會造成不可預期的結果，而使用不可變物件就可以避免這種情況。
當然也有其他方面原因，但是Java把String設為immutable最大的原因應該是效率和安全。
答案二：
這是一個老生常談的話題(This is an old yet still popular question). 在Java中將String設計成不可變的是綜合考慮到各種因素的結果,想要理解這個問題,需要綜合內存,同步,數據結構以及安全等方面的考慮. 在下文中,我將為各種原因做一個小結。
1. 字串常數池的需要
字串常數池(String pool, String intern pool, String保留池) 是Java堆記憶體中一個特殊的儲存區域, 當建立一個String物件時,假如此字串值已經存在於常數池中,則不會創建一個新的物件,而是引用已經存在的物件。
如下面的程式碼所示,將會在堆記憶體中只建立一個實際String物件.
複製代碼代碼如下:
String s1 = "abcd";
String s2 = "abcd";
示意圖如下所示:
假若字串物件允許改變,那麼將會導致各種邏輯錯誤,比如改變一個物件會影響到另一個獨立物件. 嚴格來說，這種常量池的思想,是一種最佳化手段.
請思考: 假若程式碼如下所示，s1和s2還會指向同一個實際的String物件嗎?
複製代碼代碼如下:
String s1= "ab" + "cd";
String s2= "abc" + "d";
也許這個問題違反新手的直覺, 但是考慮到現代編譯器會進行常規的優化, 所以他們都會指向常量池中的同一個對象. 或者,你可以用jd-gui 之類的工具查看一下編譯後的class文件.
2. 允許String物件快取HashCode
Java中String物件的雜湊碼被頻繁地使用, 例如在hashMap 等容器中。
字串不變性保證了hash碼的唯一性,因此可以放心地進行緩存.這也是一種性能優化手段,意味著不必每次都去計算新的哈希碼. 在String類的定義中有如下代碼:
複製代碼代碼如下:
private int hash;//用來快取HashCode
3. 安全性
String被許多的Java類別(庫)用來當做參數,例如網路連線位址URL,檔案路徑path,還有反射機制所需的String參數等, 假若String不是固定不變的,將會造成各種安全隱患。
假如有如下的程式碼:
複製代碼代碼如下:
boolean connect(string s){
if (!isSecure(s)) {
throw new SecurityException();
}
// 如果在其他地方可以修改String,那麼這裡就會引起各種預料不到的問題/錯誤
causeProblem(s);
}
整體來說, String不可變的原因包括設計考慮,效率優化問題,以及安全性這三大方面. 事實上,這也是Java面試中的許多"為什麼" 的答案。
答案三：String類別不可變性的好處
String是所有語言中最常使用的一個類別。我們知道在Java中，String是不可變的、final的。 Java在運行時也保存了一個字串池(String pool)，這使得String成為了一個特別的類別。
String類別不可變性的好處
1.只有當字串是不可變的，字串池才有可能實現。字串池的實作可以在運行時節省很多heap空間，因為不同的字串變數都指向池中的同一個字串。但如果字串是可變的，那麼String interning將不能實作(譯者註：String interning是指對不同的字串僅只保存一個，即不會保存多個相同的字串。)，因為這樣的話，如果變數改變了它的值，那麼其它指向這個值的變數的值也會一起改變。
2.如果字串是可變的，那麼會造成很嚴重的安全問題。譬如，資料庫的使用者名稱、密碼都是以字串的形式傳入來獲得資料庫的連接，或是在socket程式中，主機名稱和連接埠都是以字串的形式傳入。因為字串是不可變的，所以它的值是不可改變的，否則駭客可以鑽到空子，改變字串指向的物件的值，造成安全漏洞。
3.因為字串是不可變的，所以是多執行緒安全的，同一個字串實例可以被多個執行緒共享。這樣便不用因為線程安全問題而使用同步。字串自己便是線程安全的。
4.類別載入器要用到字串，不可變性提供了安全性，以便正確的類別被載入。譬如你想載入java.sql.Connection類，而這個值被改成了myhacked.Connection，那麼會對你的資料庫造成不可知的破壞。
5.因為字串是不可變的，所以在它創建的時候hashcode就被快取了，不需要重新計算。這就使得字串很適合作為Map中的鍵，字串的處理速度要快過其它的鍵物件。這就是HashMap中的鍵往往都使用字串。
以上就是我總結的字串不可變性的好處。