为什么 String 类不可变

1. final修饰符： String类被声明为final，这意味着它不能被继承。因此，无法创建String的子类来修改其行为。
2. 私有字符数组（char[]）： String类内部使用私有的字符数组来存储字符串的内容。这个字符数组是final的，即它的引用不能被修改。一旦字符串被创建，它的内容就不能被更改。
3. 不提供可变方法： String类没有提供用于修改字符串的方法。例如，没有类似于setCharAt(int index, char ch)的方法，而是提供了返回新字符串的方法，比如substring()、concat()等。

有没有办法直接修改 String 对象的值而不是 重新创建一个字符串对象

其实是有的，Java 提供了反射机制是可以获取到私有的字段并且设置其字段值的。

关于Java反射的介绍

直接修改字符串的值，会重新创建一个字符串对象

    public void test01() throws Exception {
        Field value = String.class.getDeclaredField("value");
        value.setAccessible(true);
        char[] chars = null;
        String str = "hhhhh";
        chars = (char[]) value.get(str);
        // identityHashCode() 基于对象地址返回哈希码
        System.out.println("字符串地址：" + System.identityHashCode(str) +
                " 值：" + str +
                " value地址：" + System.identityHashCode(chars));
        str = "hello world";
        chars = (char[]) value.get(str);
        System.out.println("字符串地址：" + System.identityHashCode(str) +
                " 值：" + str +
                " value地址：" + System.identityHashCode(chars));
    }

// 输出
字符串地址：721748895 值：hhhhh value地址：1642534850
字符串地址：1724731843 值：hello world value地址：1305193908

使用反射直接修改字符串数组的值

public void test02() throws Exception {
        Field value = String.class.getDeclaredField("value");
        value.setAccessible(true);
        char[] chars = null;

        String str = "hello world";
        chars = (char[]) value.get(str);
        System.out.println("字符串地址：" + System.identityHashCode(str) +
                " 值：" + str +
                " value地址：" + System.identityHashCode(chars));

        for (int i = 0; i < chars.length; i++) {
            chars[i] = 'a';
        }

        chars = (char[]) value.get(str);
        System.out.println("字符串地址：" + System.identityHashCode(str) +
                " 值：" + str +
                " value地址：" + System.identityHashCode(chars));
    }
// 输出
字符串地址：721748895 值：hello world value地址：1642534850
字符串地址：721748895 值：aaaaaaaaaaa value地址：1642534850

使用反射修改字段的值

    public void test03() throws Exception {
        Field value = String.class.getDeclaredField("value");
        value.setAccessible(true);
        char[] chars = null;

        String str = "hello world";
        chars = (char[]) value.get(str);
        System.out.println("字符串地址：" + System.identityHashCode(str) +
                " 值：" + str +
                " value地址：" + System.identityHashCode(chars));

        char[] tmp = {'1','2','3'};
        value.set(str,tmp);
        chars = (char[]) value.get(str);
        System.out.println("字符串地址：" + System.identityHashCode(str) +
                " 值：" + str +
                " value地址：" + System.identityHashCode(chars));
    }
// 输出
字符串地址：721748895 值：hello world value地址：1642534850
字符串地址：721748895 值：123 value地址：1724731843

当然这种直接修改char[]数组，绕过了String类安全机制的操作是不推荐的，因为它可能导致程序在运行时产生不可预测的行为，并且可能破坏其他代码对字符串不可变性的依赖。

使用反射修改违背了 Java 语言中字符串不可变性的设计原则。在实际开发中，最好遵循这个设计原则，以确保代码的可靠性和可维护性。如果需要可变的字符串，建议使用StringBuilder或StringBuffer类。