Java中的String些许理解

对于程序员来讲，字符串是最常见的数据类型，我们每天都在和它打交道，今天简单聊下对String的理解。

对于Java来讲，我们编写的代码都会交由JVM执行，所以在讲String之前，先简单介绍下一段Java代码是如何运行的。如图所示，从Class装载到加载到内存中运行过程。

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对于我们来讲，运行时内存空间一般涉及到的就是方法区，堆，栈和常量池。
关于常量池也简单说明下，常量池主要分为：Class文件常量池、运行时常量池，全局字符串常量池。

Class文件常量池是在编译期间生成，由static和final修饰的会存放在Class文件中（典型的就是String，查看String源代码可发现，String由final修饰），这些统称为字面量。另外还包括符号引用，包括类和接口，以及方法的描述。

运行时常量池存放在方法区，它会加载Class文件常量池中的内容，同时该常量池可以动态修改，例如可以使用String的String.intern()方法动态添加到常量池中。

全局字符串常量池，JDK1.7以前该常量池存放在方法区，以后的版本存放在堆中（因为方法区的大小固定，不太适合存放太多内容，而堆可以根据根据物理内存做调整，适合存放大量数据）。

下面来讲下String的几种创建方式

• String str1= "abc";
• String str2= new String("abc");
• String str3= new String("abc").intern();

第一种，首先检查要创建的字符串是否在常量池中存在，如果存在直接引用常量池中的String对象，如果不存在，在常量池中创建新的String对象，然后引用新创建的对象。

说到这里，简单勘误下初学者常见的理解偏差，关于对象和对象引用。对于Java来讲，除了基本数据类型外，形如String str = "abc"，str变量即为内存中的对象引用，"abc"为内存中的对象，简单分解上述过程，String str；会在内存（栈内存）中创建一个String类型的对象引用，"abc"代表内存（堆内存）中的对象，对象生成后通过=符号，把该对象的内存地址赋值给str，str在内存中保存的仅仅是对象存放的地址，而不是对象本身，下图描述了内存中的对象和对象引用的存储情况。

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可以看到对象引用是指向堆内存中的对象的，对象对于我们是不可见的，我们操作的都是对象引用。

另简单介绍下堆栈

• 栈为连续空间，大小和操作系统设置有关，速度快，用来存放临时变量，对象引用，函数调用使用栈，数据结构类似数组，栈为线程私有，外部不能访问
• 堆为非连续空间，大小可以根据物理内存调整，速度较慢，用来存放对象，空间不连续，数据结构类似链表，堆为线程共享

第二种，会检查其中的字符串本身（abc）是否在常量池中，如果在常量池中即引用常量池中的abc对象在堆内存中生成String对象，str引用的是堆中创建的对象，而不是常量池中的String对象。

第三种，intern()方法会检查字符串是否在常量池中，在的话引用常量池中String对象，不在的话在常量池中创建新的String对象并引用。

对于第一种和第三种intern可以动态的缓存String对象，可以减少存储大量重复的String对象所需的内存空间。但需要注意的是常量池采用hashtable实现，如果对象太多，会增加遍历时间。

关于intern()，引用一张图片说明实际过程

public static void main(String[] args) {
    String s = new String("1");
    s.intern();
    String s2 = "1";
    System.out.println(s == s2);

    String s3 = new String("1") + new String("1");
    s3.intern();
    String s4 = "11";
    System.out.println(s3 == s4);
}

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引用自美团技术团队博客，引用地址 https://tech.meituan.com/2014/03/06/in-depth-understanding-string-intern.html