前提
本文章基础内容较少，需要读者具备下列基础知识
- 具有基本的java基础
- 具有简单的jvm的知识（最好，没有也行，但是看起来会比较吃力）
提要：
本文所有案例运行环境为jdk1.8；
本文较长，需要一定的耐心，文中会贴出面试题和简单讲解。
api底层实现
String类定义
-
String 类是被final修饰的类，我们知道，被final修饰的类有以下特点，不可被继承，也可以防止子类重写父类方法，类中的方法会隐式的定义为final 方法，查看java官方解释（最下面会给出链接，有兴趣的可以自取）得知，这样可以保证类的一致性，简单来说就是让我们只要用到了字符串，那么它一定是String类的实例，使用的方法也一定是String类的方法。
-
String用来存储字符串的结构是char数组，也是被final修饰，被final修饰的字段有以下作用：
(1).final修饰基本类型，会有下面特点，在java编译期间（编译器运行java文件生成字节码文件的过程）就被直接被确定好了值，不可更改，等到类加载时间在分配内存。
(2).final修饰引用类型，会有下面特点，变量永远指向初始化时的那个对象，不可更改，但是被指向的那个对象的属性域是可以改变的。
(3).被final修饰的变量在编译前会进行初始化检测，没有提供初始化方式会报编译错误。
那既然这样的话，String中的char【】数组内容不就可变了吗？的确是可以变化的，不过前提是String类提供底层数组访问方式，源码会给我们提供访问方法吗？并不会，api设计者们为了保证String的不变性，不仅不提供char数组访问方法，而且只要改变了字符串内容就会返回一个新的字符串对象。且听我娓娓道来。
String方法深入刨析
String类中的方法很多，可以简单的分为俩块。
-
未改变原先字符串内容
（1）intern方法：intern方法如果你没有了解过，可能会以为这只是一个普通的方法，其实不然，在学会适时使用intern可以提升代码的效率。
intern原理（可细分为1.6及以前，1.6以后）
jdk1.6及以前：jdk1.6 调用方法后，会检索字符串常量池，如果没有则会新建一个String对象（深拷贝），返回新地址，否则返回常量池中存在的地址。
为什么不直接用引用指向堆中对象呢？
原因：jdk1.6及以前，字符串常量池在方法区中，字符串常量池与堆中string对象在不在同一块地址区，找到目的地址耗时较久。这是用空间换时间。jdk1.6以后:调用方法后，会检索字符串常量池，如果没有则会新建一个String引用，指向堆区中的对象，返回String引用。
原因：字符串常量池与静态变量区在1.7时移动到了堆空间，字符串常量池与堆中string对象在同一块地址区，找到目的地址耗时较短。
intern方法版本变化原因：节省内存。
常量池和静态变量区更改原因：这是因为在方法区中对这俩快的垃圾回收条件full gc太难触发了，而且触发full gc Stop the world 时间过于久，为了提升内存利用效率，把sum公司工程师从jdk1.7把他们放在了堆区。
（2）其他方法：返回原对象地址。 -
改变了原字符串内容
每次改变字符串内容后都会生成一个新的String对象，调用String（char【】数组参数…）构造器生成一个新的String对象。
new String（字面量） 构造器与String（char【】数组参数…）在jvm层面其实有很大的区别，下面细谈。
下面测试一下你的成果：
你可以想自己想一下，然后问问自己，自己可以说出个里面的细节吗？
String s1 = new String("1");
String s3 = s1.intern();
System.out.print(s1==s3);
String s2 = "1";
System.out.print(s1==s2);
System.out.print(s2==s3);
如果上面内容你吸收了的话，这是一道比较简单的题目：
jdk1.8 false false true
jdk1.6 false false true
原因：s1指向堆中String（）对象，s2，s3指向常量池中的String对象。
上面那道只是开胃菜，进阶题
String s4 = new String("1")+new String("1");
String s5 = s4.intern();
System.out.print(s4==s5);
这一题你知道答案吗？为什么？
jdk1.8 true
jdk1.6 false
答案告诉你了，如果你现在一脸懵逼的话，就往下面看吧。看到下面的=，+=知识点你就了然了。如果你对了可以问问自己，自己能想到的细节过程有哪些？比如到底生成了几个String对象，jvm解析字节码时大概的流程是怎么样的。
String创建深入刨析
字符串创建有俩种方法：
1.字面量
2.new String（…）（俩种，可以分为参数有无字面量）
String s = "sd"; 1
String s1 = new String("a"); 2
char[] a = {'a','b','c','d'};
String ss = new String(a,0,4); 3
区别：（编号与代码编号一致）
1. 通过字面量创建字符串，会先在字符串常量池中搜索，如果没有改字符串对象，则在常量池新建一个String对象然后把常量池对象地址返回。
2. 方式二如果字符串常量池中没有“a”的话会创建俩个对象，常量池创建一个，堆区创建一个，然后把堆区中的String对象地址返回。
3. 方式三只会在堆区创建一个。
而在String api中的方法里面，只要你改变了字符串内容，返回的new String（）使用的都是第三种构造器。
StringBuffer.toString,StringBuilder.toString等等也是第三种构造器，这是出于节省内存的角度考虑。
验证如下：
//我会在第一句添加断点
String s = new String("dd"); 语句1
char[] a = {'a','b','c','d'};
String ss = new String(a,0,4); 语句2
接下来我会通过debug模式查看jvm中的String对象数量，快来和我一起看看吧。
起始情况（注意右下）：
语句1执行后：
可以看到String对象增加了俩个。
语句3执行后：
可以看到只生成了一个String对象。
字面量验证留给你们，绝不是我漏掉了。
详解+，+=运算符
先看题：
final String x = "1";
final String x1 = "2";
String s = x+x1;
上面代码块运行生成了几个String对象？ 答案：3
先把“1” “2”加到字符串常量池，然后在拼接为“12”加到常量池，然后赋值给s。
再看这个题：
String s = "1" + "2";
上面代码块运行生成了几个String对象？ 答案：1
这是因为“1”+“2”，会触发编译器优化，没有变量指向“1”，“2”，所以编译器编译期间直接把他们拼接成一个字符串。
对应字节码：
再看题：
String x = "1"; 1
final String x1 = "2"; 2
String s = x+x1; 3
问题：上面代码会生成几个对象。
答案：4个
前面俩个语句生成俩个，而语句三，因为有变量参与运算，jvm会自动创建一个StringBuilder对象，然后调用append方法添加字符串，最后调用toString方法在堆区生成String对象，把地址返回赋值给s。
对应字节码：
题目
再看上面那道题：
String s4 = new String("1")+new String("1");
String s5 = s4.intern();
System.out.print(s4==s5);
jdk1.8 true 共五个对象，一个StringBuilder对象，4个String对象，其中俩个“1”在堆区，一个“1”在字符串常量池，一个“11”在堆区通过StringBuillder.toString方法生成。
jdk1.6 false 共六个对象，一个StringBuilder对象，5个String对象，其中俩个“1”在堆区，一个“1”在字符串常量池，一个“11”在堆区通过StringBuillder.toString方法生成，一个“11”通过intern方法在常量池生成。
完毕，希望对你有所帮助。
参考文献：
java官方文档：https://docs.oracle.com/javase/specs/index.html
《深入理解java虚拟机》。
《java编程思想》
《宋红康jvm教程视频》https://www.bilibili.com/video/BV1PJ411n7xZ?p=71