String常量池和synchronized关键字

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#java #String #常量池 #synchronized

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在java中String是一个比较特殊的类，String有一个自己的常量池，存放了初始化的字符串，这一个特性经常能导致一些坑，下面简单的介绍一点。

一，用常量赋值的字符串

String a=”abc”;

当执行这条语句时，先在常量池中查找是否有”abc”对象，如果有则创建对象a并指向这个对象，如果没有则先在常量池中创建”abc”对象，然后创建对象a并指向这个对象。

最终a是指向常量池的。

所以：

String a="abc";

String b="abc";

System.out.println(a==b);

输出的是true

二，new的字符串

String a=new String("abc");

先在常量池中查找是否有”abc”对象，如果有则把常量池中的对象复制一份，然后创建对象a并指向复制出来的这个对象，如果没有则先在常量池中创建”abc”对象，然后复制一份，然后创建对象a并指向复制出来的这个对象。

最终a不是指向常量池的。而且在第一次使用该字符串时，内存里存了两个这个字符串的对象，一个在堆里一个在常量池里。

所以：

String a=new String("abc");

String b="abc";

System.out.println(a==b);

输出的是false

再一个例子：

String a=new String("abc");

String b= new String("abc");

System.out.println(a==b);

输出的也是false

三，String的intern()方法

在这里要特别提到String的intern()方法，根据jdk对这个方法的描述，翻译一下大概是这样的：

当这个方法被调用时，如果常量池中有同值的字符串，则返回常量池中的字符串。如果常量池中没有这个字符串，则在常量池中创建这个字符串并返回。所谓同值，指的是equals()方法返回值为true。

所以，以下代码输出的是true

String a="abc";

String b=new String("abc").intern();

System.out.println(a==b);

四，System的identityHashCode()方法

另外提一下System.identityHashCode()方法，这个方法可以返回对象所属类的原有的HashCode，这个方法适合应用于hashCode()方法被重写的类。

比如本文中提到的String类的hashCode方法就被重写过，相同字符串的hashCode往往是一样的，而这个方法返回重写前的那个hashCode()方法的返回值，比如：

String a="abc";

String b="abc";

String c=new String("abc");

String d=new String("abc");

System.out.println(System.identityHashCode(a));

System.out.println(System.identityHashCode(b));

System.out.println(System.identityHashCode(c));

System.out.println(System.identityHashCode(d));

输出的内容是：

1502913001

1502913001

756151793

1982445652

可以看到，a和b确实是指向一个对象，而c和d都是堆中单独的对象。

五，synchronized关键字和String

java的synchronized关键字在生效时就和内存地址有关，特别是当我们使用类似

synchronized(某个变量){}

这种格式时，参数对象的内存地址只要相同，synchronized关键字的同步功能就会生效，所以我们可以写以下例子：

package test;

public class Test {

   public static void main(String[] args) {

      for (int i = 0; i < 10; i++) {    //新建10个线程一起抢锁

         String key = new String("abc");

         TestThread t = new TestThread(key);

         t.start();

      }

   }

   /**

    * 使用构造时传入的参数String作为锁，观察线程获得锁的情况

    */

   public static class TestThread extends Thread {

      public String key;

      public TestThread(String key) {

         this.key = key;

      }

      @Override

      public void run() {

         synchronized (key) {

            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " begin " + key);

            try {

                Thread.sleep(3000);

            } catch (InterruptedException e) {

                e.printStackTrace();

            }


            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " end " + key);

         }

      }

   }

}

这个例子中的同步语句是失效的，每个线程都拿到了锁并且并行执行了，因为每次定义一个线程时使用的String对象是用new的方式获得的，在内存中是不同的地址。

然后改一下key的定义方式，改成以下的例子：

package test;

public class Test {

   public static void main(String[] args) {

      for (int i = 0; i < 10; i++) {    //新建10个线程一起抢锁

         String key = "abc";

         TestThread t = new TestThread(key);

         t.start();

      }

   }

   /**

    * 使用构造时传入的参数String作为锁，观察线程获得锁的情况

    */

   public static class TestThread extends Thread {

      public String key;

      public TestThread(String key) {

         this.key = key;

      }

      @Override

      public void run() {

         synchronized (key) {

            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " begin " + key);

            try {

                Thread.sleep(3000);

            } catch (InterruptedException e) {

                e.printStackTrace();

            }


            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " end " + key);

         }

      }

   }

}

这个例子中的同步语句是生效的，每个线程争抢同一把锁，虽然key是在每次循环中定义的，但是其实使用的都是常量池中的对象，synchronized认为这都是一个对象，所以同步生效。

以上。