在java中String类为什么要设计成final

因为String是引用类型，也就是每个字符串都是一个String实例。通过源码可以看到String底层维护了一个byte数组：private final byte[] value;(JDK9中为byte数组，并非网上所说的char数组)。被final修饰的类不能被继承，也就是不能有子类。

首先，String是引用类型，也就是每个字符串都是一个String实例。通过源码可以看到String底层维护了一个byte数组：private final byte[] value;(JDK9中为byte数组，并非网上所说的char数组)。虽然该数组被修饰为final，但这并不能保证数组的数据不会变化，因此还需要声明为private防止被其他类修改数据。

被final修饰的类不能被继承，也就是不能有子类。那么为什么要把String设计为不能被继承呢？简单来说有两点：安全和效率。

安全

要知道String是一个非常非常基础的类，用处超级广泛，各种各样的类基本都使用到了字符串。

假设String类可以被继承，现在有一个方法method，该方法的参数为String类型，并且该方法利用到了字符串的长度特性：

public int method(String s){

//do something

int a = s.length() + 1;

return a;

}

基于Java的多态特性，当我们把MyString的实例作为参数传入method()方法时，编译器是不会报错的。但是我们的运行结果则完全错误，这会造成非常严重的后果。

相对于每次使用字符串的时候使用final修饰，直接把String类定义为final更为安全，效率也更高。并且，整个类声明为final之后，如果有一个String的引用，则它引用的一定是String对象，而不会是其他类的对象（泛型允许引用子类）。防止世界被熊孩子破坏2333

除了由多态引起的安全问题，还有引用类型本身的问题。

不可变的字符串还可以保证多线程时的线程安全问题。多线程时，只有读操作一般不会引发线程安全问题，当读写同时存在时便容易引发安全问题。当字符串不可变时也就不能写，当然不会引发线程问题。

效率

基于字符串的不可变，才能有字符串常量池这一特性。字符串常量池的诞生是为了提升效率和减少内存分配。可以说我们编程有百分之八十的时间在处理字符串，而处理的字符串中有很大概率会出现重复的情况。正因为String的不可变性，常量池很容易被管理和优化。

并且1.7之前，字符串常量池在方法区，1.7之后在堆内存中，并且不仅仅可以存储对象，还可以存储对象的引用：

String s = new String(“A”) + new String(“B”);//此时常量池存在”A”、”B”，但是不存在”AB”；堆中存在”A”、”B”、”AB”，并且s指向”AB”

s.intern();//1.7之后这里加入的是对象s的引用，而非直接保存”AB”字符串

//intern用来返回常量池中的某字符串，如果常量池中已经存在该字符串，则直接返回常量池中该对象的引用。否则，在常量池中加入该对象，然后返回引用。

对于什么时候会在常量池存储字符串对象：

显示调用String的intern方法的时候，例如上例。

直接声明字符串字面常量的时候，例如: String a = “aaa”;

直接new String(“A”)方法的参数使用常量的时候

字符串直接常量相加的时候，例如: String c = “aa” + “bb”; 其中的aa/bb只要有任何一个不是字符串字面常量形式，都不会在常量池生成”aabb”. 且此时jvm做了优化，不会同时生成”aa”和”bb”在字符串常量池中

延伸阅读：

什么是string类？

C++、java、VB等编程语言中的名词。在java、C#中，String类是不可变的，对String类的任何改变，都是返回一个新的String类对象。

string>是C++标准程序库中的一个头文件，定义了C++标准中的字符串的基本模板类std::basic_string及相关的模板类实例

其中的string是以char作为模板参数的模板类实例，把字符串的内存管理责任由string负责而不是由编程者负责，大大减轻了C语言风格的字符串的麻烦。

std::basic_string提供了大量的字符串操作函数，如比较、连接、搜索、替换、获得子串等。并可与C语言风格字符串双向转换。std::basic_string属于C++ STL容器类，用户自定义的类也可以作为它的模板参数，因此也适用C++ STL Algorithm库。

string本质上是以字符作为元素的vector特化版本；不存在0字符结尾这个概念，能装入’\0’这种数据。

std::basic_string类模板存储且操纵类似char的对象的序列。该对象类型的性质由特性类模板std::char_traits的实例来提供，并作为std::basic_string的第二个模板参数 [1] 。

C++11标准规定：basic_string的元素是连续存储的。即对于basic_string s，有：&*(s.begin() + n) == &*s.begin() + n，其中n属于[0, s.size())。换句话说，指向s[0]的指针即为指向CharT[]数组的首元素指针。C++11已经禁止了写入时复制（copy-on-write)的实现，因为存在多线程安全问题。一般都采用了小字符串优化（SSO）实现，如Visual C++：