【java】字符串存储的内存原理

1. 字符串是什么?

  • 字符串就是一段文字,比如 "Hello" 或者 "你好"

  • 在 Java 中,字符串是用 String 类型表示的。


2. 字符串的存储位置

  • 字符串在内存中的存储分为两个地方:

    1. 字符串常量池

      • 这是一个"共享区域",专门用来存放那些直接用双引号写的字符串,比如 "Hello"

      • 如果两个字符串的内容相同,它们会共享同一个内存空间,这样可以节省内存。

      • 例如:

        java

        复制代码
        String s1 = "Hello"; // "Hello" 被放入常量池
        String s2 = "Hello"; // s2 会复用常量池中的 "Hello"

        这里 s1s2 指向的是同一个 "Hello",所以 s1 == s2true

    2. 堆内存

      • 如果你用 new 关键字创建字符串,比如 new String("Hello"),那么这个字符串会放在堆内存中。

      • 堆内存中的字符串是独立的,即使内容相同,它们也是不同的对象。

      • 例如:

        java

        复制代码
        String s3 = new String("Hello"); // 在堆内存中创建一个新的 "Hello"

        这里 s3 是一个全新的对象,即使内容和 s1 相同,s1 == s3 也是 false


3. 字符串的不可变性

  • 字符串一旦创建,它的内容就不能被修改。

  • 比如:

    java

    复制代码
    String s = "Hello";
    s = s + " World"; // 这里并不是修改 "Hello",而是创建了一个新的字符串 "Hello World"
    • 原来的 "Hello" 还在内存中,新的 "Hello World" 是一个全新的字符串。

4. 为什么要用字符串常量池?

  • 节省内存

    • 如果有很多相同的字符串,比如 "Hello",它们可以共享同一个内存空间,而不是每个都单独存一份。
  • 提高性能

    • 因为字符串是不可变的,共享内存可以减少对象的创建和销毁,从而提高程序的运行效率。

5. intern() 方法的作用

  • 如果你有一个字符串是在堆内存中创建的(比如用 new),但你想把它放到字符串常量池里,可以用 intern() 方法。

  • 例如:

    java

    复制代码
    String s1 = new String("Hello"); // 在堆内存中创建
    String s2 = s1.intern(); // 把 "Hello" 放入常量池(如果池中没有)
    String s3 = "Hello"; // 复用常量池中的 "Hello"
    
    System.out.println(s1 == s2); // false,因为 s1 在堆内存,s2 在常量池
    System.out.println(s2 == s3); // true,因为 s2 和 s3 都指向常量池中的 "Hello"

6. 举个例子

假设你写了以下代码:

java

复制代码
String s1 = "Hello"; // "Hello" 被放入常量池
String s2 = "Hello"; // s2 复用常量池中的 "Hello"
String s3 = new String("Hello"); // 在堆内存中创建一个新的 "Hello"
String s4 = s3.intern(); // 把 s3 的内容放入常量池(如果不存在)

内存中的情况是这样的:

  • 字符串常量池

    复制代码
    +-------------------+
    | "Hello"           | <--- s1, s2, s4
    +-------------------+
  • 堆内存

    复制代码
    +-------------------+
    | "Hello"           | <--- s3
    +-------------------+

7. 总结

  • 字符串常量池:用来存放直接用双引号写的字符串,相同内容的字符串会共享内存。

  • 堆内存 :用来存放用 new 创建的字符串,每个字符串都是独立的对象。

  • 不可变性:字符串一旦创建,内容就不能修改,修改操作会创建新对象。

  • intern() 方法:可以把堆内存中的字符串放到常量池里。

相关推荐
考虑考虑1 小时前
Jpa使用union all
java·spring boot·后端
用户3721574261351 小时前
Java 实现 Excel 与 TXT 文本高效互转
java
浮游本尊2 小时前
Java学习第22天 - 云原生与容器化
java
渣哥4 小时前
原来 Java 里线程安全集合有这么多种
java
间彧4 小时前
Spring Boot集成Spring Security完整指南
java
间彧5 小时前
Spring Secutiy基本原理及工作流程
java
Java水解6 小时前
JAVA经典面试题附答案(持续更新版)
java·后端·面试
洛小豆8 小时前
在Java中,Integer.parseInt和Integer.valueOf有什么区别
java·后端·面试
前端小张同学8 小时前
服务器上如何搭建jenkins 服务CI/CD😎😎
java·后端
ytadpole8 小时前
Spring Cloud Gateway:一次不规范 URL 引发的路由转发404问题排查
java·后端