String 的基本特性
两种实例化方式
String s1 = "hello";
String s2 = new String("hello");
String 声明为final, 是不可被继承的 String实现了Serializable接口,表示支持序列化; 实现了Comparable接口,表示支持比较大小
JDK1.8及之前String底层是char[] 数组, 而JDK1.9之后变成byte[] 数组加上编码标记,节约了一些空间 String的不可变性,不管是拼接还是API的替换,都是新造一个字符串,不会改变原来的字符串。
字符串常量池【String Pool】
字符串常量池中是不会存储相同的字符串的 String Pool是一个固定大小的Hashtable【数组加链表】,JDK6中默认大小长度是1009,JDK7中默认长度是60013,1009是可设置的最小值【如果String pool的长度小,而Sting 有很多的话,就会导致Hash冲突,从而使得链表会很长,影响调用】 使用-XX:StringTableSize=xx 设置
String的内存分配
JDK6-永久代 JDK7-永久代,字符串常量池拿到了堆空间 JDK8-元空间,字符串常量池还在堆空间
字符串拼接操作
1.常量与常量的拼接结果在常量池,原理是编译器优化 2.只要有变量,结果就在堆中(相当于new对象),变量拼接原理是:StringBuilder 3.如果拼接的结果调用intern()方法,则主动将常量池中还没有的字符串对象放入池中,并返回此对象地址。 示例代码:
@Test
public void test1(){
String s1 = "a";
String s2 = "b";
String s3 = "ab";
String s4 = s1 + s2;
System.out.println("s3==s4 " + s3 == s4);
}
示例代码的字节码:
0 ldc #2 <a>
2 astore_1
3 ldc #3 <b>
5 astore_2
6 ldc #4 <ab>
8 astore_3
# s4创建开始
9 new #5 <java/lang/StringBuilder>
12 dup
13 invokespecial #6 <java/lang/StringBuilder.<init> : ()V>
16 aload_1
17 invokevirtual #7 <java/lang/StringBuilder.append : (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;>
20 aload_2
21 invokevirtual #7 <java/lang/StringBuilder.append : (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;>
24 invokevirtual #8 <java/lang/StringBuilder.toString : ()Ljava/lang/String;>
27 astore 4
29 getstatic #9 <java/lang/System.out : Ljava/io/PrintStream;>
32 new #5 <java/lang/StringBuilder>
35 dup
36 invokespecial #6 <java/lang/StringBuilder.<init> : ()V>
# s4创建完成
39 ldc #10 <s3==s4 >
41 invokevirtual #7 <java/lang/StringBuilder.append : (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;>
44 aload_3
45 invokevirtual #7 <java/lang/StringBuilder.append : (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;>
48 invokevirtual #8 <java/lang/StringBuilder.toString : ()Ljava/lang/String;>
51 aload 4
53 if_acmpne 60 (+7)
56 iconst_1
57 goto 61 (+4)
60 iconst_0
61 invokevirtual #11 <java/io/PrintStream.println : (Z)V>
64 return
intern() 的使用
String info = new String("AAA").intern();
intern方法会从字符串常量池中查询当前字符串是否存在 若不存在,就会将当前字符串放入常量池中,返回常量池中字符串的地址, jdk7/8后,如果堆空间已经有"AAA"字符串,则会把字符串"AAA"的地址放入常量池 若存在,返回常量池中的字符的地址 【字符串常量池中可能有字符串字面量和字符串地址,但是不会有equal 为true的两个对象】
面试题目
创建了几个对象
1.new String(“AB”) 会创建几个对象。
答:一个或者两个 代码及字节码:
@Test
public void stringNewTest(){
String str = new String("AB");
}
0 new #12 <java/lang/String> #
3 dup
4 ldc #13 <AB> #
6 invokespecial #14 <java/lang/String.<init> : (Ljava/lang/String;)V>
9 astore_1
10 return
解释:由字节码可以很容易看出,代码创建了两个对象, 一个是堆空间new的对象,一个是字符串常量池中创建了一个对象 创建一个对象的情况是:当字符串常量池中已经有了字符串"AB",就不会再在字符串常量池创建了
2.new String(“a”) + new String(“b”)会创建几个对象?
代码及字节码:
@Test
public void stringNewTest(){
String str = new String("A") + new String("B");
}
0 new #5 <java/lang/StringBuilder> #
3 dup
4 invokespecial #6 <java/lang/StringBuilder.<init> : ()V>
7 new #12 <java/lang/String> #
10 dup
11 ldc #13 <A> #
13 invokespecial #14 <java/lang/String.<init> : (Ljava/lang/String;)V>
16 invokevirtual #7 <java/lang/StringBuilder.append : (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;>
19 new #12 <java/lang/String> #
22 dup
23 ldc #15 <B> #
25 invokespecial #14 <java/lang/String.<init> : (Ljava/lang/String;)V>
28 invokevirtual #7 <java/lang/StringBuilder.append : (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;>
31 invokevirtual #8 <java/lang/StringBuilder.toString : ()Ljava/lang/String;> #
34 astore_1
35 return
解释:
- 两个变量拼接,会首先创建出一个StringBuilder()对象
- new String(“A”)
- 在字符串常量池中创建"A"
- new String(“B”)
- 在字符串常量池中创建"B"
- StringBuilder的toString()方法,会new String(“AB”),但不会在字符串常量池创建"AB"
StringBuilder的toString()方法源码刨析:
@Override
public String toString() {
return new String(value, 0, count);
}
0 new #80 <java/lang/String>
3 dup
4 aload_0
5 getfield #234 <java/lang/StringBuilder.value : [C>
8 iconst_0
9 aload_0
10 getfield #233 <java/lang/StringBuilder.count : I>
13 invokespecial #291 <java/lang/String.<init> : ([CII)V>
16 areturn
从字节码也可以看出StringBuilder()的toString()方法会创建一个new String(“AB”),但是不会在字符串常量池创建"AB" 所以new String(“a”) + new String(“b”) 这句话执行后,字符串常量池中不会有"AB"
如何保证变量s指向的是字符串常量池中的数据呢? 方式一:String s = “ygstriver”; 方式二:调用intern(), String s = new String(“ygstriver”).intern()
intern() 面试难题
@Test
public void stringIntern(){
String s1 = new String("A");
s1.intern();
String s2 = "A";
System.out.println(s1 == s2);
String s3 = new String("A") + new String("B");
s3.intern();
String s4 = "AB";
System.out.println(s3 == s4);
}
解释:
- s1是在堆空间创建出的字符串对象,s2是字符串常量池中的对象,他们不相等很容易理解。
- s3赋值代码执行完,字符串常量池中是没有"AB"字符串的.
而执行了s3.intern()之后,字符串常量池有"AB"了, 但是 jdk7/8中这个"AB"不是字面量"AB",而是一个引用,引用指向堆空间中new String(“AB”)的地址, s4引号赋值,从字符串常量池取到"AB"的引用,而这个引用对应的地址值正是new String(“AB”)的地址值,也就是s3的值,所以s3 == s4
图解: 小拓展:
String s3 = new String("A") + new String("B");
String s4 = "AB";
String s5 = s3.intern();
System.out.println(s3 == s4);
System.out.println(s5 == s4);
练习题1:
String ss1 = new String("a") + new String("b");
String ss2 = ss1.intern();
System.out.println(ss2 == "ab");
System.out.println(ss1 == "ab");
练习题2:
String ss3 = new String("ab");
String ss4 = ss3.intern();
System.out.println(ss3 == ss4);
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