参考String.substring() jdk1.6 vs jdk1.70差别，

参考String.substring() jdk1.6 vs jdk1.70差别，参数不合法时候通过异常来进行解决问题

1. substring()功能简介

String对象的substring(int beginIndex, int endIndex)方法返回此对象的一个子串,从beginIndex 开始，一直到 endIndex-1 结束,共 (endIndex - beginIndex)个字符。

新手提示: 

    1.1 String 的索引和数组一样，都是从0开始.

    1.2 注意，方法名字是substring(),全小写.

    1.3 有个重载方法是substring(int beginIndex),从beginIndex索引处开始,取得子字符串.

[java] view plaincopy

1. String x = "abcdef";  

2. int begin=1;  

3. int end=3;  

4. x = x.substring(begin, end);  

5. System.out.println(x);  

 

执行结果(包含索引为 begin,直到 end-1 的字符):

[plain] view plaincopy

1. bc  

 

2. 当substring()被调用时,发生了什么?

你应该知道,因为 x 是不可变的,当 指定 x 等于 x.substring(begin, end)时,实际上 x 指向了一个全新的字符串,如下图所示:

图1

 

 

然而，这幅图并不是完全正确的,堆内存中所真正发生的事也不是这么简单.那么,在JDK6和JDK7之间 substring()的调用到底有些什么区别呢?

 

3. JDK 6中的substring()方法

String实际上是一个字符数组.在 JDK6中, String对象主要包含3个属性域: 

[java] view plaincopy

1. private final char value[];  

2. private final int offset;  

3. private final int count;  

 

他们用于存储实际的字符数组,数组的第一个索引,以及String的字符个数.

当调用 substring() 方法时,创建了一个新的String对象,但是string的value[] 属性域仍然指向堆内存中的原来的那个数组。区别就是 两个对象的 count 和 offset 这两个值不同了。 如下图所示:

图2

要解释这个问题,下面是最关键部分的代码:

[java] view plaincopy

1. // JDK6,包级私有构造,共享 value数组提升速度  

2. String(int offset, int count, char value[]) {  

3.     this.value = value;  

4.     this.offset = offset;  

5.     this.count = count;  

6. }  

7.   

8.   

9. public String substring(int beginIndex, int endIndex) {  

10.     // ... 检查边界的代码  

11.     // 如果范围和自己一模一样,则返回自身,否则用value字符数组构造一个新的对象  

12.     return ((beginIndex == 0) && (endIndex == count)) ? this :  

13.         new String(offset + beginIndex, endIndex - beginIndex, value);  

14. }  

 

4. JDK 6中substring()引起的问题

如果有一个"非常"长的字符串,但每次使用substring()时只想要很小的一部分,那么将会引起另一个性能问题: 虽然你只需要很小的一部分,但是持有了整个value[]的引用,从而导致大量内存被占用。

要解决这个问题，在JDK6中可以让其指向一个真正的子字符串,示例代码:

[java] view plaincopy

1. x = x.substring(begin, end) + "";  

 

5. JDK 7中的substring()方法

在JDK 7 中这个问题得到改进, substring()方法真实地在堆内存中创建了另一个字符数组.

图3

 

[java] view plaincopy

1. // JDK 7, 权限变为 public   

2. public String(char value[], int offset, int count) {  

3.     // ... 检查边界..  

4.     // value 数组拷贝  

5.     this.value = Arrays.copyOfRange(value, offset, offset+count);  

6. }  

7.   

8.   

9. public String substring(int beginIndex, int endIndex) {  

10.     // ... 检查边界..  

11.     int subLen = endIndex - beginIndex;  

12.     // 如果和自身一样,那就返回自身,否则返回构造的新对象  

13.     return ((beginIndex == 0) && (endIndex == value.length)) ? this  

14.                 : new String(value, beginIndex, subLen);  

15. }