深入理解Java String 池概念(String pool concept)

String 池(pool) 是一个特殊的内存区域，它有别于传统能够存储字符串常量的栈(heap)区。在应用程序的生命周期内，这些对象应用string变量。在Java中，String能够使用多种方式被创建。

1. String赋值

String str = "abc";

以上片段代码，JVM回去核实是否已经存在"abc"(与字符序列相同)。如果这样的字符串存在，JVM简单地将存在的对象赋值给这个变量str。否则，一个新的对象“abc”将被创建，并且它的应用将被赋值给变量str。

2. 使用new关键字

        String str = new String("abc");
        String s1 = "hello";
        String s2 = "hello"; //store in a string pool.
        String s3 = new String("hello");


        System.out.println(s1==s2); //true, share the same memmory address
        System.out.println(s1==s3); //false







  这个版本以在内存创建了两个对象而结束。一个对象“abc”存在于string池中，另外一个在栈内存中引用一个变量str，并且有相同的字符序列“abc”。

   看一个简单的例子：


        String s1 = "hello";
        String s2 = "hello"; //store in a string pool.
        String s3 = new String("hello");


        System.out.println(s1==s2); //true, share the same memmory address
        System.out.println(s1==s3); //false

   想想这个例子，你可能会得到答案。正如Java官方文档中说的，除非一个具体原生态的对象复制是必须的，使用构造器(constructor)是没有必要的，因为String是不可改变的。


   下面看看string内的另外一个容易忽略的问题。原生的value数组[]是不可改变的。如果你用10000个字符创建一个string，并且使用5-100个字符创建100个子字符(substring),所有101个对象将有相同的10000字符大小。毫无疑问，它带来大的内存消耗。

  看下面的程序：


public class TestSubstring {

    public void testSubstring() throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
        //Our main String
        String mainString = "i_love_java";
        //Substring holds value 'java'
        String subString = mainString.substring(7);

        System.out.println(mainString);
        System.out.println(subString);

        //Lets see what's inside mainString
        Field innerCharArray = String.class.getDeclaredField("value");
        innerCharArray.setAccessible(true);
        char[] chars = (char[]) innerCharArray.get(mainString);
        System.out.println(Arrays.toString(chars));

        //Now peek inside subString
        chars = (char[]) innerCharArray.get(subString);
        System.out.println(Arrays.toString(chars));
    }
    public static void main(String args[]){
        try {
            new TestSubstring().testSubstring();
        } catch (NoSuchFieldException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

   

   输出结果：

i_love_java
java
[i, _, l, o, v, e, _, j, a, v, a]
[i, _, l, o, v, e, _, j, a, v, a]