String

概述

从String源码中看到，String被声明为final，因此不能被继承。在Java8中，String定义如下

public final class String    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {    /** The value is used for character storage. */    private final char value[];    /** Cache the hash code for the string */    private int hash; // Default to 0}

可以看出，String内部使用char数组存储数据

在 Java 9 之后，String 类的实现改用 byte 数组存储字符串，同时使用 coder 来标识使用了哪种编码。

public final class String    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {    /** The value is used for character storage. */    private final byte[] value;    /** The identifier of the encoding used to encode the bytes in {@code value}. */    private final byte coder;}

不变性

String对象一旦被创建，就固定不变。对String对象的任何改变都不影响原对象，相关的任何change操作都会生成新的对象。

字符串常量池

了解字符串常量池时，我们带着几个问题来做探讨

什么是字符串常量池？它的设计意图是什么？

字符串常量池存在于哪里？

我们该如何操作它呢？

什么是字符串常量池？设计意图是什么？

顾名思义，它其实类似于一个缓存。

字符串的创建和分配，需要花费高昂的时间和空间，而字符串作为java程序中最常用的数据类型，解决这个问题，将大大提高程序的性能。所以，JVM为了提高性能和减少开销，对字符串的实例化做了一些优化：

为字符串开辟一个字符串常量池，类似于缓存区

创建字符串常量时，首先检查字符串常量池是否存在该字符串。存在该字符串，返回引用实例，不存在，实例化该字符串并放入池中

实现的基础

实现该优化的基础是因为字符串是不可变的，可以不用担心数据冲突进行共享

运行时实例创建的全局字符串常量池中有一个表，总是为池中每个唯一的字符串对象维护一个引用,这就意味着它们一直引用着字符串常量池中的对象，所以，在常量池中的这些字符串不会被垃圾收集器回收

堆

存储的是对象，每个对象都包含一个与之对应的class

JVM只有一个堆区(heap)被所有线程共享，堆中不存放基本类型和对象引用，只存放对象本身

对象的由垃圾回收器负责回收，因此大小和生命周期不需要确定

栈

每个栈中的数据(原始类型和对象引用)都是私有的

栈分为3个部分：基本类型变量区、执行环境上下文、操作指令区(存放操作指令)

数据大小和生命周期是可以确定的，当没有引用指向数据时，这个数据就会自动消失

每个线程包含一个栈区，栈中只保存基础数据类型的对象和自定义对象的引用(不是对象)

方法区静态区，跟堆一样，被所有的线程共享

方法区中包含的都是在整个程序中永远唯一的元素，如class，static变量

字符串常量池就存在于方法区中

如何操作他呢?这里我们来通过代码实际操作一下哈，带着几个问题，我们接着搞

String str1 = new String("1");String str2 = new String("1");String str11 = "1";// intern的处理是 先判断字符串常量是否在字符串常量池中，如果存在直接返回该常量，// 如果没有找到，说明该字符串常量在堆中，则处理是把堆区该对象的引用加入到字符串常量池中，// 以后别人拿到的是该字符串常量的引用，实际存在堆中；String intern = str1.intern();System.out.println(str1 == str2); // falseSystem.out.println(str1 == str11); // falseSystem.out.println(str11 == intern);    // true

String a = new String("2") + new String("2"); // 在方法区中调用StringBuffer的append方法，然后调用toString方法new出“22”；所以此时的“22”字符串是创建在堆区的String intern1 = a.intern(); // 将a的引用写入字符串常量池String b = "22";// 1.7以后指向堆区System.out.println(a == b); // trueSystem.out.println(intern1 == b); // trueSystem.out.println(intern1 == a);   // true

String a = new String("2") + new String("2");String b = "22";System.out.println(a == b); // false

String str1 = "111";String str2 = "222";String str3 = str1 + str2;String str4 = "111222";String str5 = "111" + "222";System.out.println(str3 == str4); // falseSystem.out.println(str3 == str5);   // false    System.out.println(str3 == str4.intern()); // falseSystem.out.println(str4 == str5); // true