String intern()引发的血案，吃瓜群众要不要看一看

作者: tianlang136520 | 来源:发表于2018-09-04 21:50 被阅读156次

String intern()引发的血案，吃瓜群众要不要看一看
杨志是被吃枣群众逼上梁山的
说大度
为什么你是吃瓜群众？
吃瓜群众欢！乐！多！
吃瓜群众
吃瓜群众
吃瓜群众？
吃瓜群众
吃瓜群众

源码注释：

image

翻译：

返回字符串典型表示形式。

当intern方法被掉用时，如果常量池中已经包含字符串，然后从常量池中的字符串返回。

否则，这个常量池被添加后返回。

如下所示，任意两个字符串 s和t s.intern()==t.intern() 是true 当且仅当s.equals(t)。

返回与此字符串内容相同的字符串，但保证字符串是来自常量池。

动手搞一搞demo，上车吧(系好安全带)

环境：

image

1、字符串常量池


  String str1 = "abc";

  System.out.println(str1 == "abc");

image.png

运行过程：

栈中开辟一块空间存放引用str1，
String池中开辟一块空间，存放String常量"abc"，
引用str1指向池中String常量"abc"，
str1所指代的地址即常量"abc"所在地址，输出为true

2、字符串对象


String str2 = new String("abc");

  System.out.println(str2 == "abc");

image.png

步骤：

栈中开辟一块空间存放引用str2，
堆中开辟一块空间存放一个新建的String对象"abc"，
引用str2指向堆中的新建的String对象"abc"，
str2所指代的对象地址为堆中地址，而常量"abc"地址在池中，输出为false

3、还是字符串对象


String str2 = new String("abc"); 

String str3 = new String（"abc");

  System.out.println(str3 == str2);

image.png

步骤：

栈中开辟一块空间存放引用str3，
堆中开辟一块新空间存放另外一个(不同于str2所指)新建的String对象，
引用str3指向另外新建的那个String对象
str3和str2指向堆中不同的String对象，地址也不相同，输出为false

4、字符串拼接+号


String str4 = "a" + "b";

  System.out.println(str4 == "ab");

image.png

步骤：

栈中开辟一块空间存放引用str4，
根据编译器合并已知量的优化功能，池中开辟一块空间，存放合并后的String常量"ab"，
引用str4指向池中常量"ab"，这里通过反编译也可以看到str4="ab"。
str4所指即池中常量"ab"，输出为true

5、final在内存中的使用


final String s = "a";

String str5 = s + "b";

System.out.println(str5 == "ab");

image.png

步骤：

同4
这里要注意一个问题：final 修饰的String也是final的，这两个final有区别：
第一个final是修饰的变量s,String 的内部final修饰的是char[]。

6、注意和5例子对比


//干掉了final

String s = "a";

        String str5 = s + "b";

        System.out.println(str5 == "ab");

image.png

可能你不相信，但是编译器真是这么编译的：

执行：javac 类.java

java -c 类.class

就会得到反编译的编译器生成的字节码

image

惊不惊喜，意不意外~ 系紧安全带我们继续~

步骤：

栈中开辟一块中间存放引用s，s指向池中String常量"a"，
栈中开辟一块中间存放引用str5，
s + "b"通过StringBuilder的最后一步toString()方法还原一个新的String对象"ab"，因此堆中开辟一块空间存放此对象，
str5指向的对象在堆中，而常量"ab"在池中，输出为false

6-1、在加点磅，还能受的住不

        String s = "a";
        String str5 = s + "b";
        // 使用intern();
        str5.intern();
        System.out.println(str5 == "ab");

image.png

颠覆三观没？

步骤：

栈中开辟一块中间存放引用s，s指向池中String常量"a"，
栈中开辟一块中间存放引用str5，
s + "b"通过StringBuilder的最后一步toString()方法还原一个新的String对象"ab"(此处String底层是char[])，因此堆中开辟一块空间存放此对象，
str5.intern(),inter()方法作用是将字符串初始化到字符串常量池中，此时字符串常量池没有ab，所以初始化stringtable key：hash(ab),value:放的是StringBuider中的引用
str5指向的对象在堆中，而常量"ab"在池中，但是此时常量池hashtable中的value是个引用，引用只向StringBuilder的堆空间，所以输出为true

6-2 再来一个更劲爆的

        String str5 = new String("ab");
        str5.intern();
        System.out.println(str5 == "ab");

image.png

6-1 vs 6-2 排查了好一会

过程：
发现一个现象，使用StringBuilder返回是true，new String("字符串") 返回的都是false，为了缩短问题，揪出StringBuilder 的appender()和toString()方法，最后缩短到了对比 new String() 和 new String(value, 0, count);

image.png

当追踪到这里，发现String中都是存储的char[] ，因为String类是final的，本质就是char[]定长，StringBuilder只是对String扩展了，可以扩容char[]，其他真没啥特别的了。那问题就清晰了，不是StringBuilder的作用，就是这句new String("ab")，拆开看分为如下步骤：
1）首先将ab放入字符串常量池中：stringtable key:hash(ab),value:ab
2)在堆中开辟空间创建字符串对象ab

所以答案是false
所以这句话走完，做了如上工作。

7、看看substring()方法


String str7 = "abc".substring(0, 2);

System.out.println(str7=="ab");

image.png

步骤：

在线程池中创建abc的空间stringtable key:abc,value:abc
栈中开辟一块空间存放引用str7，
substring()方法还原一个新的String对象"ab"（不同于str7所指），堆中开辟一块空间存放此对象，
引用str7指向堆中的新String对象，所以第一个返回值是false

如上是执行到第二句话，内存分配如图，所以返回值是false~

再变个身：


String str7 = "abc".substring(0, 2);

str7.intern();

System.out.println(str7=="ab");

image.png

步骤：

在线程池中创建abc的空间stringtable key:abc,value:abc
栈中开辟一块空间存放引用str7，
substring()方法还原一个新的String对象"ab"（此处是字符数组），堆中开辟一块空间存放此对象，
str7.intern() 将char[] 地址放到Stringtable中：key：hash(ab) value:ref--->char[]
4）ab直接通过Stringtable中获取，value拿到就是ref，所以第二个返回值是true

探究下substring()方法返回值是怎么写的：