理清java字符串常量池

Java7后，字符串常量池从方法区移入堆中，同时String的intern()方法也从复制更改为了引用。

本文实例基于JRE1.8

1. 直接在字符串常量池生成，相等

@Test
public void test1() {
    // 使用""构造的字符串，直接在字符串常量池生成
    String str1 = "abcd";
    String str2 = "ab" + "cd";
    final String ab = "ab";
    final String cd = "cd";
    String str3 = ab + cd;
    System.out.println(str1 == str2);
    System.out.println(str1 == str3);
    System.out.println(str3 == str3);
    // 运行结果
    // true
    // true
    // true
}

使用idea查看其源代码，可知道编译器会对“”字符串进行优化，如下

    @Test
    public void test1() {
        String str1 = "abcd";
        String str2 = "abcd";
        String ab = "ab";
        String cd = "cd";
        String str3 = "abcd";
        System.out.println(str1 == str2);
        System.out.println(str1 == str3);
        System.out.println(str3 == str3);
    }

 

2. 特殊的String类

根据源码注释，我们可知：

• 构造方法，构造方法先去字符串常量池判断是否存在，不存在创建，然后会在堆中创建一个拷贝（copy），也就是说引用的是堆中的拷贝；
• intern()方法，先去字符串常量池判断是否存在，不存在在字符串常量池保存其堆中的引用，然后返回常量池中的对象；

    @Test
    public void test2() {
        // new String()引用的是堆中的拷贝，因此与字符串常量池不相等，inert()也不会指向对于的堆中
        String str1 = new String("abcd");
        String str2 = str1.intern();
        String str3 = "abcd";
        System.out.println(str1 == str2);
        System.out.println(str1 == str3);
        System.out.println(str2 == str3);
        // 运行结果
        // false
        // false
        // true
    }

    @Test
    public void test3() {
        // 使用StringBuilder、+=、new String() + 等直接在堆中生成，其对于的字符串若第一次调用intern()方法，会直接在字符串常量池保存其引用
//        StringBuilder sb = new StringBuilder();
//        sb.append("ab").append("cd");
//        String str1 = sb.toString();
//        String str1 = "ab";
//        str1 += "cd";
        String str1 = new String("ab") + new String("cd");
        String str2 = str1.intern();
        String str3 = "abcd";
        System.out.println(str1 == str2);
        System.out.println(str1 == str3);
        System.out.println(str2 == str3);
        // 运行结果
        // true
        // true
        // true
    }

    @Test
    public void test4() {
        // 更换位置，使得先在字符串常量池中生成"abcd"，那么intern()只会返回值，而不是指向堆中再返回
        String str1 = new String("ab") + new String("cd");
        String str3 = "abcd";
        String str2 = str1.intern();
        System.out.println(str1 == str2);
        System.out.println(str1 == str3);
        System.out.println(str2 == str3);
        // 运行结果
        // false
        // false
        // true
    }

 

3. 总结时间

• 从字符串常量池中获取的，都相等，如String str = "abcd"、str.intern()等；
• 从堆中获取的，都不相等，如new String()、StringBuild.toString()、+=等；
• 特殊情况，从堆中获取的，若其对于的字符串第一次调用intern()方法，那么后续从字符串常量池获取的都与他相等（new String("abcd")除外，他先在字符串常量池创建，然后在堆中创建副本）；