Неизменяемость класса java.lang.String в Java

Среди предложенных классов в вопросе, только java.lang.String является неизменяемым (immutable) в языке программирования Java.

Почему java.lang.String неизменяемый

Неизменяемость означает, что состояние объекта не может быть изменено после создания. В классе java.lang.String любые операции, которые даже кажутся изменяющими строку, на самом деле создают новый объект String. Оригинальная строка остается нетронутой.

Например, когда мы конкатенируем две строки:

String firstString = "Привет";
firstString += ", мир!";

Вторая строка не изменяет firstString - вместо этого она создает новую строку, которая является результатом конкатенации. Несмотря на то, что firstString теперь ссылается на новую строку, исходная строка "Привет" остается нетронутой в памяти.

Практическое применение и преимущества

Неизменяемость класса String не случайна - она приносит несколько важных преимуществ:

1. Безопасность - неизменяемые объекты не могут быть изменены после создания, что делает их безопасными для использования в многопоточных окружениях.
2. Эффективность хэширования - раз String неизменяем, его хэш-код также неизменен, что позволяет эффективно использовать строки в качестве ключей в HashMap и других структурах данных, использующих хэширование.
3. Использование в константах - строки часто используются в константах и других неизменяемых областях данных. Если бы строки были изменяемыми, это могло бы привести к неожиданным результатам.

Вывод

В Java java.lang.String является неизменяемым классом, что делает его прочным, безопасным и удобным для использования во многих контекстах. Подобные классы StringBuilder и StringBuffer представляют собой изменяемые альтернативы, каждая из которых имеет свои преимущества в определенных ситуациях. Изучение различий и лучших практик использования этих классов является важным аспектом работы с Java.