字符串

字符串

String、StringBuffer、StringBuilder的区别。

String的本质是一个char数组,且定义为final常量,意味着String指向的地址值不能改变,但值是可以改变的。然而为什么String却能做到不变呢?首先说一下这里的不变是指一个String引用在修改了内容后,不是在原地址修改,而是指向一个新的地址。之所以能做到String的不可变是因为Sun公司的工程师在底层的实现,而不是仅仅因为finalString类被final修饰为不可继承,类中的方法没有改动Array里的元素。在开发中对String的使用非常频繁,由于String的不可变,让它在做一些操作时变得很安全。在并发条件下,读取共享资源是不会引发竞态条件的,只有写的时候会有危险,不可变对象不能被写,所以安全。StringBuider是一个可变的字符序列,提供比较常用的append和insert方法。每个字符串生成器都有一定的容量,如果字符串长度超过这个容量则会自动增大。StringBuilderStringBuffer的简易替代类,是线程不安全的,不过效率比StringBuffer要高得多,因此在单线程情况下更推荐使用StringBuilderStringBuffer之所以安全是在所有方法前面加上了syncronized

String中的intern()方法

intern方法支持在运行时往常量池中添加字符串字面量,而且可以返回这个常量的引用地址。运用intern可以避免在堆上创建大量相同的字符串的对象,减少开销。为了更好地理解,可以先看一个例子:

    String a = "WUST";
    String b = new String("WUST");
    String c = new String("WUST").intern();

    System.out.println(a == b);
    System.out.println(a == c);
    
    //out:
    //false
    //true

由于==操作符比较的是地址,可以知道ac引用所指向的地址值一样,而b与这两者都一样。为了说明这个问题,先看下JMM和类加载的时候做了哪些工作。

在JVM运行时区域有一块叫做方法区,用于存放已经被JVM加载的类信息、常量、静态变量等数据。编译时候产生的字面量和符号引用就存放在方法区的Class文件常量池中(参考)。这里的a就是符号引用,WUST就是字面量。当类加载完成分配内存时,JVM会将静态常量池中的内容转移到运行时常量池中,转移的过程中会比较字面量,如果字面量已经存在运行时常量池中(对于常量池比较模糊,网上查了下说是字符串常量池是在运行时常量池中的)则不会添加进去,添加进去的一些符号引用会转变为直接引用,如静态方法或私有方法。在JVM运行时,遇到new String("WUST")时会在堆上创建一个对象,该对象的地址就是b引用所指向的值,而该对象的值(也就是字面量,即WUST)存放在运行时常量池中,该对象指向运行时常量池中的这个字面量对象。根据前面说的intern支持在运行时往常量池中添加字符常量,因为这个常量已经存在了,所以直接返回了这个常量对象的地址。所以这三者的在JMM中的联系是这样的:

该文章主要参考自这里,图自己就不画了,所以图片和这里的内容不一样图片来源

intern方法提供了不需要经过class文件常量池再到运行时常量池,而是直接允许将常量放到运行时常量池中的途径,所以在开发中可以利用intern的特性节省空间。

==、equals、hasCode()

这三者经常被拿到一起说,因为它们和对象比较有关。==操作符比较的是两个对象的地址是否一样。equals()方法是Object类中的方法,其默认实现是

public boolean equals(Object obj) {
  return (this == obj);
}

所以,如果不重写eqauls()方法,调用该方法比较的是这两者是否为同一个对象。一般来说,eqauls()方法在于比较对象内容是否相等,对于自己定义的类需要重写这个方法,对相应的值一一进行比较。在比较的时候,就牵扯出了hasCode()方法。在持有对象中,比如hashMap是持有键值对的一个类,当插入相同的键时,值就会替换,否则就往里边添加元素。按照正常的思路,如果比较插入的键是否一样,需要与存在的键一一进行比较,但这个键的数量多起来后就会严重影响到匹配速度,所以在hasMap中利用了hasCode()方法。hasCode()方法也是Object类中一个方法,意味着new出来的每个对象都会有自己的哈希值,调用hasCode()方法会返回这个哈希码。我们规定,hasCode()方法针对同一对象返回的哈希值一定相等,而不同的对象可能相等也可能不等。在持有对象类中,比较两个对象时调用hasCode()方法比较这两者的哈希值,如果不等则两者肯定不等,相等则进一步操作。好的哈希算法可以提高匹配的效率。

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