Java String详解

Java中的String是经常使用的类，但是String中有很多需要学习的东西

1.不可变性

从最开始学习String时，就一直说String的类型是不可变的，但是从来没有深究。
如果看String源码会发现

String类是final修饰的，使用者并不能通过继承来修改String类中的内容
String内部维护了一个final修饰的char类型的数组
char类型的数组虽然是引用类型，但是new String时使用Arrays.copyOf来避免使用者通过修改数组内容来修改String
使用replace,substring是，都是重新new String

2.equals

在Java中使用equals来比较两个对象是否相等

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public boolean equals(Object obj) {
	return (this == obj);
}

Object中的源码中显示如果没有重写equals，比较的就是两个对象的内存地址是否相等。String重写了equals方法

public boolean equals(Object anObject) {
    if (this == anObject) {
        return true;
    }
    if (anObject instanceof String) {
    String anotherString = (String)anObject;
    int n = value.length;
    if (n == anotherString.value.length) {
    	char v1[] = value;
        char v2[] = anotherString.value;
        int i = 0;
        while (n-- != 0) {
             if (v1[i] != v2[i])
                return false;
                i++;
             }
             return true;
         }
     }
     return false;
}

从源码中可以发现

如果两个String对象地址相同，则肯定相等。
两个对象地址不同，如果数组的长度相等，并且数组中每个值都相等，则两个字符串相等。

3.StringBuilder

+在做变量拼接时其实是用的StringBuilder.append()方法，所以当使用+和StringBuilder.append()时，其实效率没有太大的差别，但是如果把+放在循环中时做字符串循环拼接时,+的效率就会低很多，如

String result = "";
for (int i = 0; i<1000 ; i++){
    result += i;
}

因为每次循环都会产生一个StringBuilder对象,通过StringBuilder的append方法完成字符串+的操作，在循环过程中，
result的长度越来越长，占用的空间越来越大，就比较容易出现OOM。

4.字符串常量池

JVM为了提高性能和减少内存开销，在实例化字符串常量的时候进行了一些优化

通过字面量声明的字符串直接保存到常量池中，如String s = “test”;
当创建字符串时，首先检查字符串常量池中是否存在该字符串

Q1: 下面分别创建了几个对象

1 2	String s1 = "test1"; String s2 = new String("test2");

A： s1创建了一个字符串对象；s2可能创建一个对象，也可能创建两个对象，当字符串常量池中不存在”test2”时，在字符串常量池中创建，同时在堆中创建对象,对象指向字符串常量池的”test2”。

可以用String.intern()方法将字符串保存到常量池中，常量池底层使用StringTable保存字符串的引用
在使用intern方法时：

如果常量池中已经存在当前字符串，将直接返回当前字符串
如果常量池中不存在当前字符串，将该字符串添加到字符串常量池中，然后返回该字符串的引用

String a = new StringBuilder("test").append("string").toString();
System.out.println(a.intern() == a);
String b = new StringBuilder("ja").append("va").toString();
System.out.println(b.intern() == b);

上面代码在JDK1.6和JDK1.7上运行会分别得到不同的结果
JDK1.6下：false, false
JDK1.7下：true, false

是由于JDK1.6中字符串常量池在永久代中，从JDK1.7开始字符串常量池移到了堆中。

JDK1.6中的intern
1.变量a分配在heap上，a.intern()指向的是永久代中的引用，和a指向的不是同一个引用，所以返回false
2.对于b同理，指向的并不是同一个引用

JDK1.7以后的intern
1.在做intern操作时，如果StringTable已经存在相等的字符串，返回StringTable中的字符串引用，如果不存在，复制字符串的引用到常量池中，然后返回。所以对于变量a，一开始StringTable中不存在teststring的引用，所以JVM会复制变量a的引用到StringTable中，所以a.intern()和a其实是同一个字符串的引用，返回true。
2.对于变量b,一开始就存在java字符串，b.intern()返回的是StringTable中的引用，和b指向的并不是同一个，所以返回false。