Java String深度探幽

01. 概述

• 类定义

  public final class String
      implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
      private final char value[];
      private int hash; // Default to 0
  }
  

• 特点
  01）final修饰的类，作用：KV键的关键点。
  02）char数组来保存字符串值。
  03）对其实例任何操作都不会影响到原实例，所有改变都会创建新实例对象。
• intern方法
  频繁创建对象不仅耗费堆空间，而且增加gc负重，为了提升性能，调用intern方法将String实例加入到常量池。

02. 内存分析

2.1 常量赋值

• 代码

  String str = "hi,nice to meet you!";
  

• 内存分析
  
• 分析
  对于常量赋值来说，变量str始终指向字符串常量池的字符串。

2.2 new对象

• 代码

  String str = new String("hi,nice to meet you!");
  

• 源码

  public String(String original) {
  	this.value = original.value;
  	this.hash = original.hash;
  }
  

• 内存分析
  
• 分析
  01）生成了两个对象，分别是"hello world"和new String(“hello world”)。
  02）如果"hello world"已存在于运行时常量池中，那么不会重复创建。
  03）new String(“hello world”)时，将常量池中的"hello world"复制一份放到heap中，执行new操作，并且把heap中新创建对象的引用交给str持有。

2.3 字符串常量拼接操作（+）

• 代码

String str = "hi" + "," + "nice to meet you!"; 
final String str= "hi" + "," + "nice to meet you!"; 

• 内存分析
  
• 分析
  01）JIT编译时，创建"hello"、"-"和"world"实例并且加载到运行是常量池中。
  02）JIT编译优化时，创建一个StringBuilder对象进行拼接，然后调用通过toString方法创建实例，并且载入到常量池中。
  03）运行时，从运行时常量池读取该实例。

2.4 非常量字符串拼接（+）

• 代码

  String str = new String("hi") + "," + "nice to meet you!";
  

• 内存分析
  
• 分析
  01）JIT编译时，创建"hello"和"word"实例，并且加载到常量池中。
  02）运行期间，拷贝常量池对象创建new String(“hello”)实例。
  03）拼接时，创建StringBuilder对象进行拼接，然后toString方法生成String(“helloword”)对象存储到堆空间中，注意："helloword"不会放入常量池中。

04. intern方法

频繁创建对象不仅耗费堆空间，而且增加gc负重，为了提升性能，调用intern方法将String实例加入到常量池。

05. 总结

• 直接字符串常量赋值，该字符串常量将被载入到运行时常量池中。
• new出来的字符串存放在堆里面。
• 对字符串进行拼接操作，也就是做"+"运算的时候，分2种情况：
  01）表达式右边是字符串常量，运算结果存放运行时常量池中。
  02）表达式右边如果存在字符串引用（即对象的句柄），运算结果存放在堆空间。