JVM字符串常量池及String的intern方法详解？

最新推荐文章于 2024-09-01 07:30:00 发布

Java墨言

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分类专栏：程序员文章标签： jvm

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关于上面的存储结构，我们已经在之前文章中提到，不再过多解释。下面如果我们再声明同样的字符串看看会有什么样的变化。

String wechat = “程序新视界”;
String wechat1 = “程序新视界”;

上述代码中声明wechat1时，会发现常量池中已经存在了对应的字符串，则不会再重新创建，只是把对应的引用返回给wechat1。对应结构图如下：

[

此时，如果直接用双等号比较wechat和wechat1肯定是相等的，因为它们的引用和字面值都是相同的。

上面是直接双引号赋值的情况，那么如果通过new的形式创建字符串对应的流程又是如何呢？前面文章已经讲到这分两种情况：常量池存在对应的值和不存在对应的值。

String wechat2 = new String(“程序新视界”);

如果存在对应的值，此时会先在堆中创建一个针对wechat2变量的对象引用，然后将这个对象引用指向字符串常量池中已经存在的常量。

此时直接使用双等号比较wechat和wechat2变量肯定是不相等的，而通过equals方法进行对比字面值则是相等的。

另外一种情况就是通过new创建时，字符串常量池中并不存在对应的常量。这种情况会现在字符串常量池中创建一个字符串常量，然后再在堆中创建一个字符串，持有常量池中对应字符串的引用。并把堆中对象的地址返回给wechat2。最终效果图依旧如上图。

在此时，如果不是直接new字符串赋值，而是通过+号操作，情况就有所不同。

String s1 = “程序”;
String wechat3 = new String(s1 + “新视界”);

上述代码s1会存入常量池，而wechat3的值则由于JVM编译时采用了StringBuilder进行加号的拼接，只会在堆中创建一个String对象，并不会在常量池中存储对应的字符串。

此时的情况已经涉及到我们面试题中创建字符串的情况了。那么，下面我们就通过intern方法进行池化操作，看看字符串常量池的具体变化。

还以上面的代码为例，此时wechat、wechat1、wechat2三个变量和wechat3直接用双等号比较肯定是不相等的。下面对wechat3进行intern池化处理。

String s1 = “程序”;
String wechat3 = new String(s1 + “新视界”);
wechat3 = wechat3.intern();

此时会发现wechat、wechat1两个变量与wechat3的值相等了。由于wechat和wechat1其实是一个，这里只以wechat和wechat3的比较为例来分析一下这个流程。

在没有调用intern方法之前内存的状态是下图（忽略掉s1部分）这样的：

看上图它们的值不相等也就不奇怪了。下面对wechat3进行池化处理，并把池化的结果赋值给wechat3，就是上面的代码。内存结构会发生如下变化：

此时，再判断对应的两个值，因为引用和字面值全部相同，因此便相等了。具体intern的判断规则我们上面已经知道，如果常量池中存在对应的值，则直接返回引用。

那还有另外一种情况，就是常量池中不存在对应的值会是如何处理的呢？先看如下代码：

String s2 = “关注”;
String wechat4 = new String(s2 + “公众号”);
wechat4 = wechat4.intern();

在调用intern之前的操作我们前面已经说过，会在堆中创建一个String对象，而常量池中并不会存储一份，与wechat3的图一样。

此时常量池中并未存在对应的字符串，此时调用intern方法之后，内存结构如下：

经intern方法之后，常量池中存了堆中对应字符串的引用。对照上面说的，JDK7及之后字符串常量池中可以存储引用了。

需要注意的是，当字符串常量池中并不存在对应字符串时，调用intern方法返回的地址为堆中的地址，对应图中的0x99。而wechat4本来地址指向的就是堆中的地址，因此不会发生变化。

此时如果再定义一个双引号赋值的wechat5，如下代码：

String s2 = “关注”;
String wechat4 = new String(s2 + “公众号”);
wechat4 = wechat4.intern();

String wechat5 = “关注公众号”;
System.out.println(wechat4 == wechat5);

变量wechat5初始化时发现字符串常量池中已经存在了一个引用，那么wechat5会直接指向这个引用，也就是wechat5和wechat4一样，都指向内存中的String对象。

小结

上面这个演示实例时需要注意的重点是intern方法返回的引用地址。如果字符串常量池中已经存在对应的字符串时，此时返回的是字符串常量的地址【常量池中存储的是字符串】，如果字符串常量池中不存在对应的字符串，此时会把堆中的引用放在常量池对应的位置【常量池中存储的是堆中字符串的引用】，此时intern返回的是堆中字符串对应的引用。

搞清楚了上面的返回逻辑再看最初的代码：

String s1 = new String(“he”) + new String(“llo”);
String s2 = new String(“h”) + new String(“ello”);

String s3 = s1.intern();
String s4 = s2.intern();
System.out.println(s1 == s3);
System.out.println(s1 == s4);

其中s1为堆中字符串“hello”的地址；s2为堆中另外一个“hello”字符串的地址。当s1.intern()，常量池中存储了s1的地址，此时s1.intern()返回的也是s1的地址，因此s1=s3，都是同一个地址嘛。

然后执行s2.intern()，此时常量池中已经有hello字符串，类型为引用且指向s1的地址，执行之后返回的便是s1的地址，赋值给s4，因此s1和s4也指向同一个地址，因此相等。

通过上面的更深层次的分析，想必大家对字符串常量、字符串常量池以及intern方法有了更加深刻的理解。相关的面试题如果按照这个思路分析，基本上都可以进行准确解答了。
##最后
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作者：secbro2
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