注：本文基于JDK8

String相信是Java中很基礎(chǔ)的一個(gè)類(lèi)，也是很多初級(jí)面試中很喜歡問(wèn)的，包括String在JVM中的池化（常量池）、String的intern方法、如何避免內(nèi)存溢出（主要存在JDK1.7之前）等，而String是創(chuàng)建后就不可變的對(duì)象從最開(kāi)始學(xué)習(xí)Java我們就會(huì)從各種書(shū)籍、教程、面試寶典上看到，然而事實(shí)真的如此嗎？你對(duì)這個(gè)不可變理解的正確嗎？

首先我們看以下代碼：

String text = "hello : ";
text += "JoeKerouac";
System.out.println(text);

上述代碼運(yùn)行結(jié)果相信大多數(shù)人都會(huì)知道，最終會(huì)打印出"hello : JoeKerouac"，而這是我們最常用的“改變”字符串的方法，為什么改變加引號(hào)呢？是因?yàn)檫@個(gè)方法其實(shí)并沒(méi)有真正改變字符串本身，而是重新創(chuàng)建了一個(gè)新的String對(duì) 象，然后將text引用指向了這個(gè)新建的對(duì)象，原String對(duì)象"hello : "并沒(méi)有被改變，似乎String確實(shí)是無(wú)法改變的，然而真的就沒(méi)辦法改變嗎？首先我們來(lái)看String的class文件，可以看到用來(lái)存儲(chǔ)字符串的實(shí)際數(shù)據(jù)的char數(shù)組是final類(lèi)型的，而該數(shù)組也并沒(méi)有相應(yīng)的get方法，看起來(lái)是很完美，那如果用反射去更改呢？下面我們來(lái)上代碼：

import java.lang.reflect.Field;

public class StringTest {
    public static void main(String[] args) {
        String text = "JoeKerouac";
        change(text);
        System.out.println(text);
    }

    /**
     * 更改字符串值，將字符串的第一個(gè)字符更改為j
     *
     * @param txt
     *            要更改的字符串
     */
    static void change(String txt){
        try {
            Field valueField = txt.getClass().getDeclaredField("value");
            valueField.setAccessible(true);
            char[] value = (char[]) valueField.get(txt);
            value[0] = 'j';
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
            System.err.println("當(dāng)前系統(tǒng)不允許反射調(diào)用");
        } catch (NoSuchFieldException e) {
        }
    }
}

上述代碼運(yùn)行后你猜結(jié)果是什么？是"joeKerouac"，是的，你沒(méi)猜錯(cuò)，是"joeKerouac"而不是"JoeKerouac"，下面我們?cè)賮?lái)看一個(gè)例子：

import java.lang.reflect.Field;

public class StringTest {
    public static void main(String[] args) {
        String text = "JoeKerouac";
        change(text);
        String textCopy = "JoeKerouac";
        System.out.println(textCopy);
    }

    /**
     * 更改字符串值，將字符串的第一個(gè)字符更改為j
     *
     * @param txt
     *            要更改的字符串
     */
    static void change(String txt){
        try {
            Field valueField = txt.getClass().getDeclaredField("value");
            valueField.setAccessible(true);
            char[] value = (char[]) valueField.get(txt);
            value[0] = 'j';
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
            System.err.println("當(dāng)前系統(tǒng)不允許反射調(diào)用");
        } catch (NoSuchFieldException e) {
        }
    }
}

上述代碼運(yùn)行后結(jié)果是什么呢？機(jī)智點(diǎn)兒的小伙伴應(yīng)該猜出來(lái)了，還是"joeKerouac"，可能還有人會(huì)一臉懵逼，上個(gè)例子還能看的懂，是用反射將text對(duì)象更改了，所以結(jié)果是"joeKerouac"，可是這個(gè)明明textCopy是在運(yùn)行完change方法后才聲明出來(lái)的，怎么也被修改了呢？這是因?yàn)檫@兩個(gè)字符串的字面值一樣，所以實(shí)際上他們指向的String對(duì)象都是同一個(gè)，這是Java對(duì)String池化了（當(dāng)然，這個(gè)不是本文重點(diǎn)），所以當(dāng)text更改后textCopy實(shí)際也就被更改了 ，同時(shí)也說(shuō)明textCopy的聲明雖然在change方法調(diào)用的后一行，但是他在change方法調(diào)用前就與text一樣通過(guò)某種手段鏈接到了同一個(gè)String對(duì)象上。

看到這里可能有的同學(xué)覺(jué)得這就結(jié)束了，String對(duì)象確實(shí)被我們用反射改變了，但是此時(shí)內(nèi)存是怎么樣的呢？?jī)?nèi)存中的"JoeKerouac"這個(gè)最早聲明的字符串是被改變了還是只是跟文章開(kāi)頭的代碼段一樣僅僅是重新創(chuàng)建了一個(gè)對(duì)象，然 后讓字符串的引用指向了這個(gè)新對(duì)象，原對(duì)象沒(méi)有更改呢？其實(shí)大概我們也是可以猜出來(lái)的，我們是用反射更改的String中的value數(shù)組，并沒(méi)有使用公共API去更改，從邏輯上來(lái)說(shuō)JVM是無(wú)感知的，他不應(yīng)該也沒(méi)有時(shí)機(jī)去創(chuàng)建一個(gè)新>的字符串然后返回，那么事實(shí)是否如此呢？下面我們來(lái)看下面這個(gè)例子：

import java.lang.reflect.Field;

public class StringTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        String text = "JoeKerouac";
        System.out.println("now text is : " + text);
        //在此時(shí)做一次heap dump
        Thread.sleep(1000 * 15);
        change(text);
        System.out.println("now text is : " + text);
        //在此時(shí)重新heap dump一下
        Thread.sleep(1000 * 60 * 60);
    }

    /**
     * 更改字符串值，將字符串的第一個(gè)字符更改為j
     *
     * @param txt
     *            要更改的字符串
     */
    static void change(String txt) {
        try {
            Field valueField = txt.getClass().getDeclaredField("value");
            valueField.setAccessible(true);
            char[] value = (char[]) valueField.get(txt);
            value[0] = 'j';
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
            System.err.println("當(dāng)前系統(tǒng)不允許反射調(diào)用");
        } catch (NoSuchFieldException e) {
        }
    }
}

在上述的兩個(gè)注釋處分別做heap dump操作，推薦使用JVisual VM，方便后續(xù)操作，heap dump完畢后使用JVisual VM對(duì)兩次dump出來(lái)的文件進(jìn)行分析，可以使用JVisual VM中的OQL控制臺(tái)查詢(xún)，具體查詢(xún)語(yǔ)句如下：

select {instance: s, content: s.toString(), id: objectid(s)} from java.lang.String s where s.toString() == 'joeKerouac' || s.toString() == 'JoeKerouac'

最后結(jié)果應(yīng)該是第一次dump文件會(huì)有一個(gè)JoeKerouac字符串，第二次dump文件會(huì)有一個(gè)joeKerouac字符串，而且兩個(gè)字符串的ID是一樣的，說(shuō)明我們上面的猜測(cè)是正確的，JVM并沒(méi)有去創(chuàng)建一個(gè)新的字符串返回，而我們確實(shí)做到了更>改String的值，真正的更改內(nèi)存值。

我們從第三段代碼可以看出使用該種方法可以做到更改用戶(hù)編碼時(shí)定義的字符串，假如在你的系統(tǒng)里有一個(gè)password字符串，而你恰巧在某個(gè)地方用這個(gè)方法將這個(gè)字符串更改了，別人要是不知道估計(jì)調(diào)好久都找不到哪兒的原因，明 明聲明的對(duì)著的，但是打印就是不對(duì)，哈哈~ 另外如果你要是某天遇到這個(gè)問(wèn)題說(shuō)不定就是某個(gè)調(diào)皮的小鬼給你這樣搞了一波~

最后，我們看到String并不是如傳說(shuō)那樣一成不變的，依托于Java強(qiáng)大的反射系統(tǒng)，即使是String這樣的不可變對(duì)象也會(huì)改變~（PS：有些安全性要求高的系統(tǒng)會(huì)限制反射的使用）