String字符串拼接原理剖析
String a ="ab"+"c";
这时候生成的"abc"会放入StringPool(正解),
String a="ab";
String c=b+"c";
由于和字面量"c"进行+运算的是一个对象而不是字面量,这样Java虚拟机就会在堆里面生成一个新的对象并返回该对象引用,此时变量a和变量c指向了两个不同的地址。
即使String a = new String("abc"),虽然这样一来a和c都是指向堆的,但她们还是指向两个不同的对象,因为b+"c"会新生成一个对象。
网上剖析String的不少,关于其他的String的知识我就不累赘去说了!
本文只解释下我在面试中遇到的String拼接的问题以及最近看到了网上的一道机试题跟这个有关系, 所以就想把自己对String拼接的理解分享给大家!去华为面试的时候, 第一笔试题就让我费神去想了, 回来在机子上运行结果, 发现自己当时答错了, 于是就狠下心来花了点时间研究这个:
String s = null; s += "abc"; System.out.println(s);
答案是nullabc!就这三行代码, 我问了不下于50个人, 有资深的人也有新手的, 在不运行的情况下全答错了。! 可见现在学java的人有很多人都是速成的,而且这种原理级而又看似不怎么实用的东西几乎没什么人去研究, 但是后面说的机试如果能知道String拼接的原理的话。将很容易就解决!
很早的时候我就知道String拼接中间会产生StringBuilder对象(JDK1.5之前产生StringBuffer),但是当时也没有去深究内部, 导致在华为笔试此题就错了!
运行时, 两个字符串str1, str2的拼接首先会调用 String.valueOf(obj),这个Obj为str1,而String.valueOf(Obj)中的实现是return obj == null ? "null" : obj.toString(), 然后产生StringBuilder, 调用的StringBuilder(str1)构造方法, 把StringBuilder初始化,长度为str1.length()+16,并且调用append(str1)! 接下来调用StringBuilder.append(str2), 把第二个字符串拼接进去, 然后调用StringBuilder.toString返回结果!
所以那道题答案的由来就是StringBuilder.append("null").append("abc").toString();
大家看了我以上的分析以后, 再碰到诸如此类的面试题应该不会再出错了!
那么了解String拼接有什么用呢?
在做多线程的时候, 往往会用到一个同步监视器对象去同步一个代码块中的代码synchronized(Obj), 对同一个对象才会互斥,不是同一个对象就不会互斥!
这里有个机试题,
现有程序同时启动了4个线程去调用TestDo.doSome(key, value)方法,由于TestDo.doSome(key, value)方法内的代码是先暂停1秒,然后再输出以秒为单位的当前时间值,所以,会打印出4个相同的时间值,如下所示:4:4:12581996151:1:12581996153:3:12581996151:2:1258199615请修改代码,如果有几个线程调用TestDo.doSome(key, value)方法时,传递进去的key相等(equals比较为true),则这几个线程应互斥排队输出结果,即当有两个线程的key都是"1"时,它们中的一个要比另外其他线程晚1秒输出结果,如下所示:4:4:12581996151:1:12581996153:3:12581996151:2:1258199616总之,当每个线程中指定的key相等时,这些相等key的线程应每隔一秒依次输出时间值(要用互斥),如果key不同,则并行执行(相互之间不互斥)。原始代码如下:view plainpackage syn;//不能改动此Test类public class Test extends Thread{private TestDo testDo;private String key;private String value;public Test(String key,String key2,String value){this.testDo = TestDo.getInstance();/*常量"1"和"1"是同一个对象,下面这行代码就是要用"1"+""的方式产生新的对象,以实现内容没有改变,仍然相等(都还为"1"),但对象却不再是同一个的效果*/this.key = key+key2;this.value = value;}public static void main(String[] args) throws InterruptedException{Test a = new Test("1","","1");Test b = new Test("1","","2");Test c = new Test("3","","3");Test d = new Test("4","","4");System.out.println("begin:"+(System.currentTimeMillis()/1000));a.start();b.start();c.start();d.start();}public void run(){testDo.doSome(key, value);}}class TestDo {private TestDo() {}private static TestDo _instance = new TestDo();public static TestDo getInstance() {return _instance;}public void doSome(Object key, String value) {// 以大括号内的是需要局部同步的代码,不能改动!{try {Thread.sleep(1000);System.out.println(key+":"+value + ":"+ (System.currentTimeMillis() / 1000));} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}}此题解题的思路有很多种,不可或缺的步骤就是在doSome方法内部用synchronized(o)把那个写了注释的代码块同步, 有些人肯定会说:我直接synchronized(key),不就完了么.? 这类人肯定是新手级别的了!
上面说了,synchronized(Obj), 对同一个对象才会互斥,不是同一个对象就不会互斥! 大家请看下Test类中的构造方法里面对key做了什么处理?
this.key = key + key2;
关于字符串的拼接, 如果是两个常量的拼接, 那么你无论拼接多少下都是同一个对象, 这个是编译时 编译器自动去优化的(想知道具体原理的自己去网上搜下).
view plainString a = "a" + "b";String b = "a" + "b";System.out.println(a == b);这段代码输出true没有问题
但是一旦涉及到变量了, 我在上面标红加粗的运行时, 此时拼接字符串就会产生StringBuilder, 然而拼接完返回的字符串是怎么返回的呢?
在StringBuilder.toString()中的实现是new String(char value[], int offset, int count), 既然是创建String返回的, 那么调用一次toString,就是一个不同的对象
view plainString a = "a";String b = "b";String s1 = a + b;String s2 = a + b;System.out.println(s1 == s2);这个输出就是false!
所以在那道机试题中, 就不能直接用synchronized(key)去同步了, 如果你完完全全很耐心的看完本文, 那么应该知道如何用synchronized(key)同步那段代码了!
不错, 就是修改Test构造方法中的 this.key = key + key2;为this.key = key;
因为字符串不涉及到拼接的时候, 只要不new, 多少都是指向同一个对象!
当然这道多线程的题你也可以把那个key丢到集合里面去,用集合去的contains(obj)去判断,如果集合中存在, 就取集合中的, 否则往集合中添加,但是记住一定要使用并发包下面的集合, 否则可能会抛出ConcurrentModificationException
posted on 2012-08-13 14:44 AllenZhao 阅读(1730) 评论(0) 编辑 收藏 举报