面试鸭Java后端面试题, 为什么 Java 中的 String 类被设计为 final?

Step 1

Q:: 为什么 Java 中的 String 类被设计为 final？

A:: Java 中的 String 类被设计为 final 是为了保证字符串的不可变性。不可变对象在多线程环境下是线程安全的，无需额外的同步开销。此外，String 对象经常被用作哈希表的键，如果字符串是可变的，那么在其被修改后会影响到哈希值，进而影响到哈希表的行为。

Step 2

Q:: Java 中的 String 类是如何实现不可变性的？

A:: Java 中的 String 类通过以下几种方式实现不可变性：1. 声明为 final 类，防止被继承和重写；2. 内部使用一个 final 字符数组来存储字符串值；3. 所有对字符串的修改都会返回一个新的 String 对象，而不是在原对象上进行修改。

Step 3

Q:: String, StringBuilder 和 StringBuffer 的区别是什么？

A:: String 是不可变的，适用于少量字符串操作。StringBuilder 是可变的且非线程安全的，适用于单线程环境下大量字符串操作。StringBuffer 是可变的且线程安全的，适用于多线程环境下大量字符串操作。

Step 4

Q:: 在 Java 中如何有效地进行字符串拼接？

A:: 在 Java 中进行字符串拼接时，应该优先使用 StringBuilder 或 StringBuffer（在需要线程安全时），因为它们提供了更高效的 append 方法。直接使用 + 运算符进行字符串拼接会生成大量的临时对象，性能较低。

Step 5

Q:: 如何在 Java 中创建一个不可变的自定义对象？

A:: 要创建一个不可变的自定义对象，可以遵循以下步骤：1. 将类声明为 final，防止被继承；2. 将所有字段声明为 final 和 private；3. 不提供修改字段的方法；4. 在构造函数中对所有字段进行深拷贝；5. 提供仅返回字段副本的 getter 方法。