再谈String - 技术栈

1、字符串常量池

1.1 创建对象的思考

下面是两种创建字符串对象的代码

java 复制代码

    public static void main1(String[] args) {
        String s1 = "hello";
        String s2 = "hello";
        System.out.println(s1 == s2);//true
        String s3 = new String("hello");
        String s4 = new String("hello");
        System.out.println(s1 == s3);//false
        System.out.println(s3 == s4);//false
    }

上述程序创建方式类似，但为什么打印结果s1 == s2的时候是true，s1 == s3打印的时候是false，s3 == s4打印的时候是false呢？

在Java中，对于1、2、3、3.14、"hello"等字面类型的常量经常频繁使用，为了使程序运行更快，更节省内存，Java为8种基本类型和String类都提供了常量池。

"池" 是编程中的一种常见的, 重要的提升效率的方式, 我们会在未来的学习中遇到各种 "内存池", "线程池", "数据库连接池" .... 比如：家里给大家打生活费的方式 1. 家里经济拮据，每月定时打生活费，有时可能会晚，最差情况下可能需要向家里张口要，速度慢 2. 家里有矿，一次性打一年的生活费放到银行卡中，自己随用随取，速度非常快方式2，就是池化技术的一种示例，钱放在卡上，随用随取，效率非常高。常见的池化技术比如：数据库连接池、线程池等。

为了节省程序存储的空间并且提高程序的运行效率，Java种引入了：

1、Class文件常量池：每个Java源文件编译后生成.class文件中会保存当前类中的字面常量以及符号信息。

2、运行时常量池：在.class文件被加载时候，.class文件中的常量池被加载到内存中称之为运行时常量池，运行时常量池每个类都有一份。

3、字符常量池：其具体概念会在讲解JVM时候详细解释。

1.2 字符串常量池

字符串常量池在Java的官方文档中并未详细说明，只是有一个在JVM中的StringTable类，实际上，是一个固定大小是HashTable（一种高效用来进行查找的数据结构），不同JDK版本下字符串常量池的位置以及默认大小是不同的：

1.3 字符串常量池的创建

如下代码，创建字符串就会先在字符串常量池先进行创建：

java 复制代码

public static void main(String[] args){
      String s1 = "hello";
      String s2 = "hello";
      System.out.println(s1 == s2);//true
}

那么创建过程是什么呢？下面通过画图进行讲解：

JVM中存在栈和堆。

当执行代码String s1 = "hello"的时候，堆中有一个StringTable类，其中是一个HashTable，在HashTable中存储的是一些链表的地址。当我们String s1 = "hello"的时候，常量池中会有一个空间来指向一个链表，这个链表会再指向一个String对象，这个String对象的value会指向一个字符数组，从而存储起来hello。

同时，栈中开辟一块空间存放0x11。这就是一次将常量放入常量池的过程。

存储字符串常量的时候，会先检查当前的常量池中是否存在所要存储的常量，如果有的话，就不会再放入常量池中！

我们刚刚定义了String s2 = "hello"，则先会再常量池中，寻找一下，是否有"hello"的常量，检查发现有，则直接再在栈中开辟一块空间给s2，但因为s2所要存储的常量以及在常量池中了，所以s2的地址直接指向常量池中是String对象即可。

所以在打印s1==s2的时候是true。

但如果是s3的创建方式：new String("hello")。创建结果如图所示：

即只要有new一个对象的发生，就一定会在堆中创建一个对象，则s4指向的地址为0x999的对象的地址，虽然也可以找到地址为0x88的hello，但s1和s3所存的地址就不一样了，所以在打印的时候，会出现s1 == s3的结果为false。

通过上面的例子可以看出：使用常量串创建String类型对象的效率更高，而且更节省空间。

1.4 intern方法

有如下代码：

java 复制代码

    public static void main(String[] args) {
        char[] ch = {'a','b','c'};
        String s1 = new String(ch);
        String s2 = "abc";
        System.out.println(s2 == s1);
    }

通过上面内容的学习：我们知道输出的结果一定是false。

过程如下：

char[] ch = new char[]{'a', 'b', 'c'};之后，会在堆里有一个字符数组0x87，然后ch中存储地址0x87。

然后String s1 = new String(ch); 和上面一样，new出了新是对象String。

执行String s2 = "abc"的时候，过程如下，将 a b c放入常量池中。

此时s1 和 s2指向的地址并不相同，索引打印结果自然是false。

但如果在String s1 = new String(ch)的代码之后，添加一行代码：s1.intern()，就可以实现将s1对象的引用放入到常量池。

java 复制代码

    public static void main(String[] args) {
        char[] ch = {'a','b','c'};
        String s1 = new String(ch);
        String s2 = "abc";
        s1.intern();//1、先检查s1所指向的对象是否在常量池2、有则不入池，没有则入池
        System.out.println(s2 == s1);
    }

如果加上了这行代码，过程就会如下图所示，结果返回true： intern方法：

1.会先检查调用该方法所指的对象是否在常量池中存在。

2.如果有则不入池。

3.如果没有则入池。