一文弄懂String的所有小秘密
简介
String是java中非常常用的一个对象类型。可以说java中使用最多的就是String了。那么String到底有哪些秘密呢？接下来本文将会一一讲解。
String是不可变的
String是不可变的，官方的说法叫做immutable或者constant。
String的底层其实是一个Char的数组。
private final char value[];
所有的String字面量比如"abc"都是String的实现。
考虑下面的赋值操作：
String a="abc";
String b="abc";
对于java虚拟机来说，"abc"是字符串字面量，在JDK 7之后，这个字符串字面量是存储在java heap中的。而在JDK 7之前是有个专门的方法区来存储的。
有了“abc”，然后我们将“abc” 赋值给a和b。
可以看到这里a和b只是java heap中字符串的引用。
再看看下面的代码发生了什么：
String c= new String("abc");
首先在java heap中创建了“abc”，然后调用String的构造函数：
public String(String original) {
this.value = original.value;
this.hash = original.hash;
}
在构造函数中，String将底层的字符串数组赋值给value。
因为Array的赋值只是引用的赋值，所以上述new操作并不会产生新的字符串字面值。
但是new操作新创建了一个String对象，并将其赋值给了c。
String的不可变性还在于，String的所有操作都会产生新的字符串字面量。原来的字符串是永远不会变化的。
字符串不变的好处就在于，它是线程安全的。任何线程都可以很安全的读取字符串。
传值还是传引用
一直以来，java开发者都有这样的问题，java到底是传值还是传引用呢？
我想，这个问题可以从两方面来考虑。
首先对于基础类型int，long，double来说，对他们的赋值是值的拷贝。而对于对象来说，赋值操作是引用。
另一方面，在方法调用的参数中，全部都是传值操作。
public static void main(String[] args) {
String x = new String("ab");
change(x);
System.out.println(x);
}
public static void change(String x) {
x = "cd";
}
我们看上面的例子，上面的例子输出ab。因为x是对“ab”的引用，但是在change方法中，因为是传值调用，所以会创建一个新的x，其值是“ab”的引用地址。当x被重新赋值之后，改变的只是拷贝之后的x值。而本身的x值是不变的。
substring() 导致的内存泄露
第一次看到这个话题，大家可能会很惊讶，substring方法居然会导致内存泄露？这个话题要从JDK 6开始讲起。
我们先看下JDK 6的实现：
String(int offset, int count, char value[]) {
this.value = value;
this.offset = offset;
this.count = count;
}
public String substring(int beginIndex, int endIndex) {
//check boundary
return new String(offset + beginIndex, endIndex - beginIndex, value);
}
可以看到，JDK 6的substring方法底层还是引用的原始的字符串数组。唯一的区别就是offset和count不同。
我们考虑一下下面的应用：
String string = "abcdef";
String subString = string.substring(1, 3);
string = null;
虽然最后我们将String赋值为null，但是subString仍然引用了最初的string。将不会被垃圾回收。
在JDK 7之后，String的实现发送了变化：
public String(char value[], int offset, int count) {
//check boundary
this.value = Arrays.copyOfRange(value, offset, offset + count);
}
public String substring(int beginIndex, int endIndex) {
//check boundary
int subLen = endIndex - beginIndex;
return new String(value, beginIndex, subLen);
}
Arrays.copyOfRange将会拷贝一份新的数组，而不是使用之前的数组。从而不会发生上面的内存泄露的问题。
总结
虽然String是我们经常使用的对象，但是里面的原理还是值得我们了解的。
本文作者：flydean程序那些事
本文链接：http://www.flydean.com/string-all-in-one/
本文来源：flydean的博客
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