JDK常用类解读--String

一、字符串的不变性：

　　　　文章使用的源码是jdk1.8的。（下同）

　　　　1.首先可以看到`String`是`final`类，说明该类不可继承，保证不会被子类改变语义

　　　　2.String的值实际上就是一个字符数组对象，字符数组成员变量`value`使用`final`修饰，说明该引用地址不变（不可指向其他对象）但是该数组对象本身是可以改变的,同时`value`使用private 修饰，String中也没有提供可以让外部访问该属性的方法，所有返回类型为String的方法，都只是返回了新的String对象，例如如substring

 

 

以上的两点都是为了保证String的不变性,String类注释中有提到：

* Strings are constant; their values cannot be changed after they
* are created. String buffers support mutable strings.
* Because String objects are immutable they can be shared.

　　意思是字符串是常量，一旦创建对象，他们的值就无法改变，这里提到String buffers（StringBuffer StringBuilder）支持可变字符串，由于不可变的特性，使得字符串对象可以被共享；

字符串被设计成不可变的原因（好处）：

 　　1.首先就是就是类注释中有提到保证线程安全（不可被修改）;是字符串常量池实现的前提，当代码中出现字面量形式（直接使用双引号）创建字符串对象时，JVM首先会对这个字面量进行检查，如果字符串常量池（编译时就确定）中存在相同内容的字符串对象的引用，则将这个引用返回，否则新的字符串对象被创建，这大大节省了内存空间

　　 2.安全性的考虑;基本上所有的类中有会使用到String，最典型的就是HashMap,其中的key类型最适合String(重写了hashcode和equals),假如一个HashMap中元素的key可以被改变，可想而知必然会出现问题

　　 3.还有一点就是其HashCode方法，对结果进行了保存，就是第一次计算hash值，以后就不用重新计算了，提高运行效率，这也是HashMap中为什么使用String的原因之一

 

 

 

二、字符串常量池

　　首先我们知道创建字符串有两种方法：

　　　　第一种直接使用字面量：String str = "hello";

　　　　第二种就是使用new:String str = new String("hello");

 

1.class常量池和运行时String常量池：

　　当我们使用字面量创建字符串对象的时候如："hello"，java文件被编译成class文件时，"hello"会先检查class常量池是否存在相等的字符串，不存在就放入到class常量池；jvm运行时class文件被加载到内存中，同时class中的字符串常量池会被加载到运行时String常量池，所以当运行String str = "hello"语句时，首先会在运行时String常量池查找是否存在和"hello"相等的字符串对象（使用equals方法比较），存在就返回该对象的地址，不存在就在堆中new一个String对象，并返回该引用；

2.intern方法：

　　正常情况下运行时常量池是由class常量池决定的，换句话说在编译阶段就确定了运行时常量池的内容，不过String 提供了一个intern的本地方法，该方法可以在运行期间动态地在运行时常量池中添加String对象,当一个对象调用intern方法，首先会检查String常量池是否存在相等的String对象，存在则返回该对象，不存在则将该对象放入String常量池（jdk1.6 直接复制该对象到String常量池 1.7以后是加入该堆对象的引用） ,并返回该对象的引用。    

测试代码：

 

String str1 = "计算机";
String str2 = "计算机";
System.out.println("str1==str2:" + (str1 == str2));

String str3 = new String("计算机");
System.out.println("str1==str3:" + (str1 == str3));
System.out.println("str1==str3.intern():" + (str1 == str3.intern()));
System.out.println("str2==str3.intern():" + (str2 == str3.intern()));

String str4 = new String("计算机");
System.out.println("str3==str4:" + (str3 == str4));
System.out.println("str3.intern()==str4.intern():" + (str3.intern() == str4.intern()));

 


String str5 = new StringBuilder("软件").append("工程").toString();
System.out.println("str5.intern() == str5:" + (str5.intern() == str5));

 

String str6 = new String(new StringBuilder("物联网").append("工程").toString());
System.out.println("str6.intern() == str6:" + (str6.intern() == str6));

 

String str7 = new String("物联网");
System.out.println("str7.intern() == str7:" + (str7.intern() == str7));

//JDK1.8输出结果如下：

str1==str2:true
str1==str3:false
str1==str3.intern():true
str2==str3.intern():true
str3==str4:false
str3.intern()==str4.intern():true
str5.intern() == str5:true
str6.intern() == str6:true
str7.intern() == str7:false


//JDK1.7结果如下

str1==str2:true
str1==str3:false
str1==str3.intern():true
str2==str3.intern():true
str3==str4:false
str3.intern()==str4.intern():true
str5.intern() == str5:true
str6.intern() == str6:true
str7.intern() == str7:false


//JDK1.6结果

str1==str2:true
str1==str3:false
str1==str3.intern():true
str2==str3.intern():true
str3==str4:false
str3.intern()==str4.intern():true
str5.intern() == str5:false
str6.intern() == str6:false
str7.intern() == str7:false

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