前言：

在介紹字符串常量池之前，我們先來簡(jiǎn)單了解下Java中字符串的概念以及常見的一些問題.

一、字符串

Java字符串其實(shí)只是Unicode字符序列，Java本身沒有內(nèi)置的字符串類型，而是在標(biāo)準(zhǔn)Java類庫中提供了一個(gè)預(yù)定類，很自然的叫做String，每一個(gè)雙引號(hào)引起來的字符串都是String類的一個(gè)實(shí)例:

        String s = "";//空的字符串
        String str = "Hello";

1.1 子串

提到子串，那就免不了介紹以下subString這個(gè)方法了，該方法的功能為：從一個(gè)較大的字符串中提取一個(gè)子串。

• 其一為，subString（x,y）：（注意這里是左閉右開區(qū)間） 所以該方法是截取下標(biāo)x~y-1 的字符串。
• 其二為，subString（x） : 該方法是截去前x個(gè)字符串后的字符串。

具體情況如下代碼：

ps：subString 的工作方式有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，容易計(jì)算子串的長(zhǎng)度，比如：字符串s.subString(a,b) 的長(zhǎng)度就為b-a。 

1.2 拼接

1.2.1 字符串與字符串拼接

與絕大多數(shù)設(shè)計(jì)語言一樣，Java語言允許使用+號(hào)來連接兩個(gè)字符串。

下述代碼將“hello”賦值給了s3變量：

1.2.2 字符串與非字符串拼接

當(dāng)將一個(gè)字符串與非字符串的值進(jìn)行拼接的時(shí)候，后者會(huì)轉(zhuǎn)換成字符串，例如：

 此特性其實(shí)我們經(jīng)常在打印時(shí)候用到：

注意：這里是字符串與非字符拼接，并不是字符與非字符拼接：

如果是后者的話；可能會(huì)轉(zhuǎn)變成數(shù)字，例：

1.3 字符串的不可變性

String類中沒有提供修改字符串中某個(gè)字符的方法，如果希望將”hello“修改為“help!” ，只能提取想要保存的字符串，再與希望替換的字符串拼接，比如：

分析：

由于不能修改Java字符串中的某個(gè)字符，所以Java我、文檔中將String類稱之為不可變的，不過可以修改s指向的值，讓它引用另外的字符串。 

可能有人會(huì)說，拼接字符串這樣的做法是否會(huì)降低運(yùn)行效率呢？

答案其實(shí)并不確定，雖然通過拼接的方法，讓s2指向了"help!"看上去有些低效，但是不可變字符串卻有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)：編譯器可以讓字符串共享。

原因：

 通過觀察源碼可知，String類的value是被private修飾的，類外是拿不到這個(gè)值的。

 可能很多人以為String類不可變是因?yàn)関alue[] 這個(gè)數(shù)組被final修飾，但其實(shí)并不是這樣的，因?yàn)関alue存儲(chǔ)的是一個(gè)引用，而不是常量。

下面用代碼詮釋一下：

我們發(fā)現(xiàn)，arr[1]的值的確被改為了c。準(zhǔn)確的說 這里的final限制的是arr指向的值不能改變，也就是不能重新指向一個(gè)新的數(shù)組對(duì)象。

總結(jié)：

1. String類被final修飾，表明該類不能被繼承
2. value被修飾被final修飾，表明value自身的值不能改變，即不能引用其它字符數(shù)組，但是其引用空間中的內(nèi)容可以修改。

所以一些設(shè)計(jì)字符串修改的函數(shù)，都是創(chuàng)建一個(gè)新的對(duì)象，然后修改新的對(duì)象。 

注意  += 這種的拼接操作，也不是在String類自身上進(jìn)行的，而是通過中間創(chuàng)建許多臨時(shí)變量而完成的，效率很低下。于是引入了StringBuffer和StringBuilder。

 以下代碼可以看出String類在拼接時(shí)的效率比StringBuffer和StringBuilder低：

public static void main(String[] args) {
        long start = System.currentTimeMillis();
        String s = "";
        for(int i = 0; i < 1_0000; ++i){
            s += i;
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(end - start);
        start = System.currentTimeMillis();
        StringBuffer sbf = new StringBuffer("");
        for(int i = 0; i < 1_0000; ++i){
            sbf.append(i);
        }
        end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(end - start);
        start = System.currentTimeMillis();
        StringBuilder sbd = new StringBuilder();
        for(int i = 0; i < 1_0000; ++i){
            sbd.append(i);
        }
        end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(end - start);
    }

1.3.1為什么設(shè)計(jì)成不可變的

為什么 String 要涉及成不可變的?(不可變對(duì)象的好處是什么?) 

1. 方便實(shí)現(xiàn)字符串對(duì)象池. 如果 String 可變, 那么對(duì)象池就需要考慮寫時(shí)拷貝的問題了.
2. 不可變對(duì)象是線程安全的.
3. 不可變對(duì)象更方便緩存 hash code, 作為 key 時(shí)可以更高效的保存到 HashMap 中.

1.4 判斷字符串是否相等

可以使用equals方法來檢測(cè)字符串是否相等，形如：s.equals(r); 如果字符串s與字符串r相等，則返回true，否則返回false。

需要注意的是：s與t可以是字符串常量，也可以是字符串字面量（用雙引號(hào)引起來的部分）。

比如以下的語句也是合法的：

????千萬不要使用 == 來判斷兩個(gè)字符串是否相等，這個(gè)運(yùn)算符只能確認(rèn)兩個(gè)字符串是否處在同一位置，雖然，字符串在同一位置上，它們必然相等， 但是完全可能將內(nèi)容相同的多個(gè)字符串放在不同的位置上。

例如：

如果虛擬機(jī)始終將相同的字符串共享，就可以使用 == 運(yùn)算符來檢測(cè)是否相等，但實(shí)際上字符串字面量是共享的，而+ 或 substring 等操作得到的字符串并不共享，因此千萬不能使用==來判斷字符串的相等性，以免出現(xiàn)bug。 

二、字符串常量池

字符串常量池在JVM中是StringTable類，實(shí)際是一個(gè)固定大小的HashTable(一種高效用來進(jìn)行查找的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，后序給大家詳細(xì)介紹)，不同JDK版本下字符串常量池的位置以及默認(rèn)大小是不同的：

2.1 字符串常量池的應(yīng)用

2.1.1 再談String對(duì)象創(chuàng)建

大家可能會(huì)好奇，為什么s1，s2指向的是同一個(gè)對(duì)象，而s3，s4指向的對(duì)象卻不相同呢？

在Java程序中，類似于：1， 2， 3，3.14，“hello”等字面類型的常量經(jīng)常頻繁使用，為了使程序的運(yùn)行速度更快、更節(jié)省內(nèi)存，提供了一個(gè)String類型的常量池，只要是雙引號(hào)引起來的對(duì)象，都會(huì)存放在常量池中。

 分析：因?yàn)閟1，s2分別都是被雙引號(hào)引起來的對(duì)象，所以都會(huì)被存儲(chǔ)到常量池中，可能有人會(huì)問，為什么s2并沒有單獨(dú)在常量池中存儲(chǔ)一份而是引用了s1所指向的對(duì)象呢？

那是因?yàn)楸灰?hào)引起來的對(duì)象，會(huì)先到常量池中尋找是否已經(jīng)存在相同的內(nèi)容，如果存在相同內(nèi)容，那么就直接引用它，就不需要再創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象了（這也是為什么常量池效率高的原因）。

現(xiàn)在我們?cè)賮砜磶捉M代碼；

代碼1：

 我們可以發(fā)現(xiàn)，s1，s2，s3都引用了同一個(gè)數(shù)組對(duì)象，這里s3不與s1，s2相同的原因是因?yàn)?，s3是通過new了一個(gè)String對(duì)象，而String對(duì)象里面的value值存儲(chǔ)的是hello的地址值。

代碼2：

下面難度加大一點(diǎn)：

小插曲：

這里需要注意的是s1的new string對(duì)象中存放的是數(shù)組，根據(jù)源碼我們可以得知，是將這個(gè)ch數(shù)組拷貝一份再存入string對(duì)象中的。

 但是我們只要加入intern這個(gè)方法，就可以讓其相等。

原因：intern 是一個(gè)native方法(Native方法指，底層使用C++實(shí)現(xiàn)的，看不到其實(shí)現(xiàn)的源代碼)

該方法會(huì)檢查常量池中是否有這個(gè)對(duì)象，如果無，則入池（入池并不會(huì)將自身銷毀，而是在常量池中添加這個(gè)對(duì)象），有的話，則返回該對(duì)象（并不會(huì)再次入池了）。

如果將這個(gè)順序一調(diào)換，就輸出false。

原因也很簡(jiǎn)單，因?yàn)橐呀?jīng)在常量池中存在這個(gè)”abc“了，不會(huì)再將s1的string對(duì)象的abc再次入池。

總結(jié)

以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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