Java中字符串的存储方式

情形一

String s = "123";

虚拟机在处理字面量"123"时，首先在本地栈中创建字符串"123"，随后对其调用本地方法intern()。intern方法的作用是检查StringTable中是否存在这个字符串，如果有则返回对其的引用；如果没有，则将该字符串存入常量池中，并将其引用添加至StringTable中。 这里值得注意的是，如果该字符串已经存储于Java堆中，那么intern方法将不会再将其拷贝至常量池中，而是直接将其引用添加至StringTable中。

情形二

String s=new String("123");

与上面的直接定义不同，该语句会执行2个操作

1. 将字面量"123"放入常量池中，将其引用添加至StringTable中（即情形一的操作）
2. 在Java堆中创建一个字符串对象，里面的值与常量池中的"123"一致，返回引用
3. 所以，该语句会创建2个对象，一个在堆中一个在常量池中，而引用指向的是堆中的对象

情形三

String s=new String("1")+new String("23");

这种情况底层等价于以下代码

StringBuilder stringBuilder=new StringBuilder();
stringBuilder.append("1").append("23");
String s=stringBuilder.toString();

这种情况与情形二最大的区别就是它不会在常量池中创建"123"对象，而只是创建一个堆中对象，将引用返回

介绍完了理论，接下来我们看具体场景

思考一下，下面的场景分别会输出什么结果？

场景一

String s1 = "123";
String s2 = s1.intern();
System.out.println(s1 == s2);

String s1 = new String("123");
String s2 = s1.intern();
System.out.println(s1 == s2);

答案分别是：true，false

1. intern()方法在上面具体介绍过，主要是去StringTable中寻找是否存在调用字符串的引用（即确认该字符串是否已在常量池中），如果有则返回，没有则将当前字符串存入常量池中。
2. 当执行s1.intern()时，会去StringTable中寻找是否存在"123"的引用，而无论是情形一还是情形二，常量池中都会存在"123"，因此上面的s2和下面的s2存放的都是常量池中"123"的引用。但根据情形一，上面的s1存储的是常量池中"123"的引用；而根据情形二，下面的s1存储的是堆中字符串对象的引用。因此，返回的分别是true，false。

场景二

String h = new String("hw");
String h2 = h.intern();
String h1 = "hw";

System.out.println(h == h1);
System.out.println(h2 == h1);
System.out.println(h2 == h);

String s = new String("1") + new String("1");
String s2 = s.intern();
String s1 = "11";

System.out.println(s == s1);
System.out.println(s2 == s1);
System.out.println(s2 == s);

答案分别是false，true，false 和 true，true，true

1. 上面的情况
   1. h存放的是堆中字符串对象的引用（情形二）
   2. h2存放的是常量池中字符串对象的引用
   3. h1存放的也是常量池中字符串对象的引用
2. 下面的情况
   1. 根据情形三，s存放的是堆中字符串对象的引用，但此时常量池中并没有"11"的字符串对象
   2. intern()方法发现常量池中不存在对象，所以将调用字符串的引用（s2）存入StringTable中
   3. 因此s，s1，s2得到的都是同一个引用

场景三

String s = new String("1") + new String("1");
String s2 = s.intern();
String s1 = "11";

System.out.println(s == s1);
System.out.println(s2 == s1);
System.out.println(s2 == s);

String s = new String("1") + new String("1");
String s1 = "11";
String s2 = s.intern();

System.out.println(s == s1);
System.out.println(s2 == s1);
System.out.println(s2 == s);

答案分别是true，true，true 和 false，true，false

1. 上面的情况：和场景二中的一样
2. 下面的情况
   1. 根据情形三，s存放的是堆中字符串对象的引用，但此时常量池中并没有"11"的字符串对象
   2. 定义s1时因为常量池中没有对象，所以在常量池中创建"11"对象，往StringTable中添加引用并返回
   3. 因此根据intern()方法的特性，s2拿到的是s1的引用

参考的文章：

1. https://juejin.im/post/5c25983cf265da61715e66cb
2. https://www.zhihu.com/question/267818864/answer/329226635中海纳的回答