String intern驻足

之前在出题考察实验室大一的时候，无意间才第一次了解到String的intern方法，那么这个intern方法到底做了什么，看一下源码中对intern方法的说明

/**
 * Returns a canonical representation for the string object.
 * <p>
 * A pool of strings, initially empty, is maintained privately by the
 * class {@code String}.
 * <p>
 * When the intern method is invoked, if the pool already contains a
 * string equal to this {@code String} object as determined by
 * the {@link #equals(Object)} method, then the string from the pool is
 * returned. Otherwise, this {@code String} object is added to the
 * pool and a reference to this {@code String} object is returned.
 * <p>
 * It follows that for any two strings {@code s} and {@code t},
 * {@code s.intern() == t.intern()} is {@code true}
 * if and only if {@code s.equals(t)} is {@code true}.
 * <p>
 * All literal strings and string-valued constant expressions are
 * interned. String literals are defined in section 3.10.5 of the
 * <cite>The Java&trade; Language Specification</cite>.
 *
 * @return  a string that has the same contents as this string, but is
 *          guaranteed to be from a pool of unique strings.
 */
public native String intern();

首先能看到这个方法是一个native方法，我们先不去看这个方法是如何实现的，先来根据这一段注释来了解一下intern方法的作用以及一些知识

简单来说就是intern用来返回常量池中的某字符串，如果常量池中已经存在该字符串，则直接返回常量池中该对象的引用。否则，在常量池中加入该对象，然后返回引用

举一个例子

String name1 = "Ram"; 

String name2 = "Ram";

比如上面的两个字符串name1和name2，在声明第一个name1的时候，首先去查找常量区中是否有"Ram"这个常量，如果没有的话就在常量区开辟空间并存储这个"Ram"，当name2声明的时候同样也是去常量区查找，第二次查找的结果当然是已经存在，并且将常量区的同一个字符串的引用返回给name2

Java中的String被设计成不可变的，出于以下几点考虑：

1. 字符串常量池的需要。字符串常量池的诞生是为了提升效率和减少内存分配。可以说我们编程有百分之八十的时间在处理字符串，而处理的字符串中有很大概率会出现重复的情况。正因为String的不可变性，常量池很容易被管理和优化。

2. 安全性考虑。正因为使用字符串的场景如此之多，所以设计成不可变可以有效的防止字符串被有意或者无意的篡改。从java源码中String的设计中我们不难发现，该类被final修饰，同时所有的属性都被final修饰，在源码中也未暴露任何成员变量的修改方法。（当然如果我们想，通过反射或者Unsafe直接操作内存的手段也可以实现对所谓不可变String的修改）。

3. 作为HashMap、HashTable等hash型数据key的必要。因为不可变的设计，jvm底层很容易在缓存String对象的时候缓存其hashcode，这样在执行效率上会大大提升。

下面来一些例子体会一下Java String类型的奥秘，或许这些结果你能预测到，但是理解更好

public static void main(String[] args) {
    String s1 = new String("aaa");
    String s2 = "aaa";
    System.out.println(s1 == s2);    // false

    s1 = new String("bbb").intern();
    s2 = "bbb";
    System.out.println(s1 == s2);    // true

    s1 = "ccc";
    s2 = "ccc";
    System.out.println(s1 == s2);    // true

    s1 = new String("ddd").intern();
    s2 = new String("ddd").intern();
    System.out.println(s1 == s2);    // true

    s1 = "ab" + "cd";
    s2 = "abcd";
    System.out.println(s1 == s2);    // true

    String temp = "hh";
    s1 = "a" + temp;
    // 如果调用s1.intern 则最终返回true
    s2 = "ahh";
    System.out.println(s1 == s2);    // false

    temp = "hh";
    s1 = "a" + temp;
    s2 = "ahh";
    System.out.println(s1 == s2);    // false

    temp = "hh";
    s1 = ("a" + temp).intern();
    s2 = "ahh";
    System.out.println(s1 == s2);    // true

    s1 = new String("1");    // 同时会生成堆中的对象 以及常量池中1的对象，但是此时s1是指向堆中的对象的
    s1.intern();            // 常量池中的已经存在
    s2 = "1";
    System.out.println(s1 == s2);    // false

    String s3 = new String("1") + new String("1");    // 此时生成了四个对象 常量池中的"1" + 2个堆中的"1" + s3指向的堆中的对象（注此时常量池不会生成"11"）
    s3.intern();    // jdk1.7之后，常量池不仅仅可以存储对象，还可以存储对象的引用，会直接将s3的地址存储在常量池
    String s4 = "11";    // jdk1.7之后，常量池中的地址其实就是s3的地址
    System.out.println(s3 == s4); // jdk1.7之前false， jdk1.7之后true

    s3 = new String("2") + new String("2");
    s4 = "22";        // 常量池中不存在22，所以会新开辟一个存储22对象的常量池地址
    s3.intern();    // 常量池22的地址和s3的地址不同
    System.out.println(s3 == s4); // false

// 对于什么时候会在常量池存储字符串对象，我想我们可以基本得出结论: 1. 显示调用String的intern方法的时候; 2. 直接声明字符串字面常量的时候，例如: String a = "aaa";
// 3. 字符串直接常量相加的时候，例如: String c = "aa" + "bb";  其中的aa/bb只要有任何一个不是字符串字面常量形式，都不会在常量池生成"aabb". 且此时jvm做了优化，不//   会同时生成"aa"和"bb"在字符串常量池中

    System.out.println("!!!!!");
    temp = "123";
    s1 = ("1" + temp);
    s2 = "1123";
    System.out.println(s1 == s2);
}

到了这里想必大家也都能理解，为什么String会有intern这个方法，也为什么我给这篇笔记起名为驻足了，驻足常量区，提高效率吧