老生常談Java String字符串(必看篇)
Java中字符串對象創(chuàng)建有兩種形式,一種為字面量形式,如String str = "hello";,另一種就是使用new這種標(biāo)準的構(gòu)造對象的方法,如String str = new String("hello");
對于這樣的常識,不再贅述。
首先String類是final類,為什么定義成final形式呢?
簡單點說,對于如此高頻率被使用的數(shù)據(jù)類型,設(shè)計者們認為已經(jīng)設(shè)計的足夠優(yōu)秀了,不需要被繼承,否則胡亂繼承重寫可能會降低程序的性能。
正如標(biāo)題所述,既然深入,那我們就挖下String在jvm層面的小動作。
先解釋字面量創(chuàng)建的形式:
當(dāng)代碼中出現(xiàn)字面量形式創(chuàng)建字符串對象時,JVM首先會對這個字面量進行檢查,如果字符串常量池中存在相同內(nèi)容的字符串對象的引用,則將這個引用返回,否則新的字符串對象被創(chuàng)建,然后將這個引用放入字符串常量池,并返回該引用。
如下所示:
String str1 = "hello" ;
當(dāng)我們第一次創(chuàng)建的時候,這里我們認為沒有內(nèi)容為hello的對象存在。JVM通過字符串常量池查找不到內(nèi)容為hello的字符串對象存在,那么會創(chuàng)建這個字符串對象,然后將剛創(chuàng)建的對象的引用放入到字符串常量池中,并且將引用返回給變量str1
如果接下來有這樣一段代碼
String str2 = "hello" ;
同樣JVM還是要檢測這個字面量,JVM通過查找字符串常量池,發(fā)現(xiàn)內(nèi)容為”hello”字符串對象存在,于是將已經(jīng)存在的字符串對象的引用返回給變量str2。注意這里不會重新創(chuàng)建新的字符串對象。
驗證是否為str1和str2是否指向同一對象,我們可以通過這段代碼
System.out.println(str1 == str2);
結(jié)果為true。
第二種使用new創(chuàng)建:
String str3 = new String("hello");
當(dāng)我們使用了new來構(gòu)造字符串對象的時候,不管字符串常量池中有沒有相同內(nèi)容的對象的引用,新的字符串對象都會創(chuàng)建。因此我們使用下面代碼測試一下,
String str3 = new String("hello");
System.out.println(str1 == str3);
結(jié)果為false。說明這兩個引用指向不同的對象。
intern
對于上面使用new創(chuàng)建的字符串對象,如果想將這個對象的引用加入到字符串常量池,可以使用intern方法。
調(diào)用intern后,首先檢查字符串常量池中是否有該對象的引用,如果存在,則將這個引用返回給變量,否則將引用加入并返回給變量。
String str4 = str3.intern(); System.out.println(str4 == str1);
結(jié)果為true。
疑難問題
前提條件?
字符串常量池實現(xiàn)的前提條件就是Java中String對象是不可變的,這樣可以安全保證多個變量共享同一個對象。如果Java中的String對象可變的話,一個引用操作改變了對象的值,那么其他的變量也會受到影響,顯然這樣是不合理的。
引用 or 對象
字符串常量池中存放的時引用還是對象,這個問題是最常見的。字符串常量池存放的是對象引用,不是對象。在Java中,對象都創(chuàng)建在堆內(nèi)存中。字符串常量池存在于堆內(nèi)存中的永久代
優(yōu)缺點
字符串常量池的好處就是減少相同內(nèi)容字符串的創(chuàng)建,節(jié)省內(nèi)存空間。
如果硬要說弊端的話,就是犧牲了CPU計算時間來換空間。CPU計算時間主要用于在字符串常量池中查找是否有內(nèi)容相同對象的引用。不過其內(nèi)部實現(xiàn)為HashTable,所以計算成本較低。
GC回收?
因為字符串常量池中持有了共享的字符串對象的引用,這就是說是不是會導(dǎo)致這些對象無法回收?
首先問題中共享的對象一般情況下都比較小。據(jù)我查證了解,在早期的版本中確實存在這樣的問題,但是隨著弱引用的引入,目前這個問題應(yīng)該沒有了。
intern使用?
關(guān)于使用intern的前提就是你清楚自己確實需要使用。比如,我們這里有一份上百萬的記錄,其中記錄的某個值多次為美國加利福尼亞州,我們不想創(chuàng)建上百萬條這樣的字符串對象,我們可以使用intern只在內(nèi)存中保留一份即可。
總有例外?
你知道下面的代碼,會創(chuàng)建幾個字符串對象,在字符串常量池中保存幾個引用么?
String test = "a" + "b" + "c";
答案是只創(chuàng)建了一個對象,在常量池中也只保存一個引用。我們使用javap反編譯看一下即可得知。
實際上在編譯期間,已經(jīng)將這三個字面量合成了一個。這樣做實際上是一種優(yōu)化,避免了創(chuàng)建多余的字符串對象,也沒有發(fā)生字符串拼接問題。
以上這篇老生常談Java String字符串(必看篇)就是小編分享給大家的全部內(nèi)容了,希望能給大家一個參考,也希望大家多多支持腳本之家。
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