本文详细介绍了Java中String类的基本特性，包括创建方式、不可变性、内存分配以及字符串常量池的演变。强调了String的final属性、序列化和可比性。讨论了String对象在内存中的存储，特别是字符串常量池的变化，从JDK6的永久代到JDK7及以后的堆。还探讨了字符串拼接的效率，推荐使用StringBuilder的append方法。最后，解释了intern()方法的作用和不同JDK版本的行为差异，以及newString()方法创建对象的数量。
String的基本特性
- 创建方式：
~~~~~~~~ i. String s1 = “hello”; // 字面量的定义方式
~~~~~~~~ ii. String s2 = new String(“hello”); - String声明为final的，不可被继承。
- String实现了Serializable接口：表示字符串是支持序列化的。实现了Comparable接口：表示String可以比较大小。
- String在jdk 8及之前内部定义了final char[] value用于存储字符串数据。jdk 9时改为byte[]
- String具有不可变性：
~~~~~~~~ i. 当对字符串重新赋值时，需要重新指定内存区域赋值，不能使用原有的value进行赋值。
~~~~~~~~ ii. 当对现有的字符串进行连接操作时，也需要重新指定内存区域赋值，不能使用原有的value进行赋值。
~~~~~~~~ iii. 当调用String的replace()方法修改指定字符或字符串时，也需要重新指定内存区域赋值，不能使用原有的value进行赋值。 - 通过字面量的方式给一个字符串赋值，此时的字符串值声明在字符串常量池中。
- 字符串常量池中是不会存储相同内容的字符串的。
~~~~~~~~ i. String的String Pool是一个固定大小的Hashtable，默认长度是1009。如果放进String Pool的String非常多，就会造成Hash冲突严重，从而导致链表会很长，而链表长了后直接会造成的影响就是当调用String.intern时性能会大幅下降。
~~~~~~~~ ii. 使用-XX:StringTableSize可设置StringTable的长度
~~~~~~~~ iii. jdk 8开始，StringTable的长度最小可设置为1009，在jdk 7中，长度默认值是60013。 - Java语言规范里要求完全相同的字符串字面量，应该包含同样的Unicode字符序列(包含同一份码点序列的常量)，并且必须是指向同一个String类实例。
~~~~~~~~
String的内存分配
在Java语言中有8种基本数据类型和一种比较特殊的类型String。这些类型为了使它们在运行过程中速度更快、更节省内存，都提供了一种常量池的概念。
常量池就类似一个Java系统级别提供的缓存。8种基本数据类型的常量池都是系统协调的，String类型的常量池比较特殊，它的主要使用方法有两种：
~~~~~~~~ i. 直接使用双引号声明出来的String对象会直接存储在常量池中。
~~~~~~~~ ii. 如果不是用双引号声明的String对象，可以使用String提供的intern()方法。
字符串常量池位置的演进：
~~~~~~~~ i. jdk 6及以前，字符串常量池存放在永久代。
~~~~~~~~ ii. Java 7中将字符串常量池的位置调整到Java堆中。
~~~~~~~~ ~~~~~~~~ 1) 所有的字符串都保存在堆中，和其它普通对象一样，这样可以让你在进行调优应用时仅需要调整堆大小就可以了。
~~~~~~~~ ~~~~~~~~ 2) 字符串常量池概念原本使用得比较多，但是这个改动使得我们有足够的理由让我们重新考虑在Java 7中使用String.intern()
~~~~~~~~ iii. Java 8元空间，字符串常量在堆中。
StringTable为什么要调整：
~~~~~~~~ i. permSize默认比较小
~~~~~~~~ ii. 永久代垃圾回收频率低
~~~~~~~~
字符串拼接操作
- 常量与常量的拼接结果在常量池，原理是编译期优化
- 常量池中不会存在相同内容的常量
- 只要其中有一个是变量，结果就在堆中。变量拼接的原理是StringBuilder
- 如果拼接符号左右两边都是字符串常量或常量引用，则仍然使用编译期优化
- 如果拼接的结果调用intern()方法，则主动将常量池中还没有的字符串对象放入池中，并返回此对象地址
- 拼接操作与append操作的效率对比：
~~~~~~~~ i. 通过StringBuilder的append()方式添加字符串的效率要远高于使用String的字符串拼接方式
~~~~~~~~ ii. 详情：
~~~~~~~~ ~~~~~~~~ 1) 通过StringBuilder的append()方式自始至终只创建了一个对象；而使用String的字符串拼接方式则创建过多个StringBuilder和String的对象。
~~~~~~~~ ~~~~~~~~ 2) 使用String的字符串拼接方式，由于创建了多个对象，导致内存占用更大；如果进行GC，也需要花费更多的时间。
~~~~~~~~ iii. 改进的空间：如果基本确定前前后后要添加的字符串长度不高于某个值highLevel，建议使用构造器：StringBuilder s = new StringBuilder(highLevel); // 可以优化扩容操作，因为StringBuilder的空参构造器的默认长度是16
~~~~~~~~
intern( )的使用
- 如果不是用双引号声明的String对象，可以使用String提供的intern()方法：intern()方法会从字符串常量池中查询当前字符串是否存在，若不存在就会将当前字符串放入常量池中。比如：String s = new String(“hello”).intern();
- 也就是说，如果在任意字符串上调用String.intern()方法，那么其返回结果所指向的那个类实例，必须和直接以常量形式出现的字符串实例完全相同。因此下列表达式的值必定是true：(“a” + “b” + “c”).intern() == “abc”;
- 通俗点讲，Interned String就是确保字符串在内存里只有一份拷贝，这样可以节约内存空间，加快字符串操作任务的执行速度。注意，这个值会被存放在字符串内部池(String Intern Pool)。
- 总结String的intern()使用：
~~~~~~~~ i. jdk 1.6中，将这个字符串对象尝试放入串池：
~~~~~~~~ ~~~~~~~~ 1) 如果串池中有，则并不会放入。返回已有的串池中的对象的地址
~~~~~~~~ ~~~~~~~~ 2) 如果没有，会把此对象复制一份，放入串池，并返回串池中的对象地址
~~~~~~~~ ii. jdk 1.7起，将这个字符串对象尝试放入串池：
~~~~~~~~ ~~~~~~~~ 1) 如果串池中有，则并不会放入。返回已有的串池中的对象的地址
~~~~~~~~ ~~~~~~~~ 2) 如果没有，则会把对象的引用地址复制一份，放入串池，并返回串池中的引用地址
~~~~~~~~
new String( )到底创建了几个对象
a. 以new String("ab")；为例：两个
i. 一个对象是new关键字在堆空间里创建的
ii. 另一个对象是字符串常量池中的对象"ab"
b. 以String str = new String("a") + new String("b");为例：
i. 对象1：new StringBuilder()
ii. 对象2：new String("a")
iii. 对象3：常量池中的"a"
iv. 对象4：new String("b")
v. 对象5：常量池中的"b"
vi. 对象6：new String("ab") // StringBuilder的toString()的调用
扫一扫
被折叠的 条评论
为什么被折叠?
到【灌水乐园】发言
