Zmutowane struny w Javie

Question

Jak prawie każdy wie, struny w Javie są niezmienne. Ostatnio odkryłem coś, co może sugerować, że nie zawsze jest to prawda. Spróbujmy się ten kod:

System.out.println("-------- BEFORE MODIFICATIONS --------"); 
String beforeTest = new String("Original"); 
System.out.println(beforeTest); 
java.lang.reflect.Field valueField = String.class.getDeclaredField("value"); 
valueField.setAccessible(true); 
valueField.set("Original", "Modified".toCharArray()); 
System.out.println("-------- AFTER MODIFICATIONS --------"); 
System.out.println(beforeTest); 
System.out.println("Original"); 
String test = new String("Original"); 
System.out.println(test); 
String test2 = new String("Original 2"); 
System.out.println(test2); 

wyjście byłoby:

-------- BEFORE MODIFICATIONS -------- 
Original 
-------- AFTER MODIFICATIONS -------- 
Original 
Modified 
Modified 
Original 2 

Jak to działa sztuczka? W jaki sposób JVM wie, które obiekty powinny zostać zmienione, a które nie? Jaki mechanizm znajduje się pod maską tej sztuczki? Dlaczego utworzony ciąg beforeTest nie został zmieniony? Czy ta sztuczka rzeczywiście stanowi odstępstwo od zasady strings are immutable?

Answer 1

Literały łańcuchowe są internowane w puli. Oznacza to, że kiedy piszesz

String s1 = "Foo"; 
String s2 = "Foo"; 
String s3 = new String("Foo"); 

S1 i S2 odnoszą się do tego samego obiektu String i s3 odnosi się do innego, wspierany przez innego tablicy char.

W swoim kodzie naruszysz niezmienniki String, modyfikując prywatną tablicę znaków, która zawiera znaki z literału "Oryginał". Ale ponieważ beforeTest odnosi się do innej instancji String, nie jest modyfikowana.

Niemożność uzyskuje się, zachowując pola prywatne w obiekcie i nie udostępniając żadnej metody modyfikacji tego stanu prywatnego. Używając refleksji, łamiesz wszystkie zasady enkapsulacji, a tym samym możesz naruszyć niezmienność.