你真的了解String吗？

一、抛砖引玉

​ 不知道大家在做面试题时是否会遇到关于String的题，记得校招时，楼主经常遇到String的题，有时候会很懵逼。先来看一个例子：

public class StringTest {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "hello";
        String str2 = "hello";
        String str3 = "he" + "ll" + "o";
        System.out.println(str1 == str2);
        System.out.println(str1 == str3);

        String str = "o";
        String str4 = "hell" + str;
        System.out.println(str1 == str4);

        String str5 = new String("hello");
        System.out.println(str1 == str5);
        System.out.println(str4 == str5);
        System.out.println(str1.equals(str5));

        String str6 = new String("beyond");
    }
}

输出的结果：

//true
//true
//false
//false
//false
//true

你答对了吗？

二、细说原理

1：简单说明==与equals()区别：

• ==：比较的是内存地址是否相同，即引用是否指向了内存中的同一个对象。指向同一个内存地址则为true；否则，为false。
• equals()：比较的是两个引用指向的值是否相同。如果指向的值是相同的，则返回true，否则，返回false。

2：从内存角度详谈String

首先我们要知道，String是Java的一个类，有两种创建对象的方式【不考虑反射、clone、反序列化】。

• 方式一：String str1 = "hello"； 将对象放到了常量池中
• 方式二：String str2 = new String("hello"); 在堆中新建了一个对象

通过方式一创建String对象，会先查看常量池中是否有这个字符串常量，如果存在，则直接将引用指向这个常量（即例子中：str1==str2为true）。比较疑惑的会是str3，str4。因为str3由字符串常量“he”、"ll"、“o”组成，编译器发现这三个常量组成的字符串常量已经存在了常量池中，即编译期间就已经确定了最终值，则也会将引用指向“hello”字符串常量。对于str4，因为编译器不能在编译时就确定字符串最终的值，所以会将字符串常量“hell”存放在常量池，再在堆中生成最终的对象【引申一下：通过“+”连接字符串，底层是通过new StringBuilder()的append()方法进行拼接，所以应避免在循环中使用“+”来拼接字符串，以免创建大量垃圾对象】。

​ 通过方式二而创建String对象，首先会先查看常量池中是否存在这个字符串常量，如果存在，则直接在对内存中new出新对象；否则，会先在常量池生成这个字符串常量，再在堆中生成新对象（如图中str6）。

3：使用javap命令从编译结果验证

​ javap是jdk自带的反解析工具。它的作用就是根据class字节码文件，反解析出当前类对应的code区（汇编指令）、本地变量表、异常表和代码行偏移量映射表、常量池等等信息。

javap的用法格式： javap 其中classes就是你要反编译的class文件。 在命令行中直接输入javap或javap -help可以看到javap的options有如下选项：

-help  --help  -?        输出此用法消息
 -version                 版本信息，其实是当前javap所在jdk的版本信息，不是class在哪个jdk下生成的。
 -v  -verbose             输出附加信息（包括行号、本地变量表，反汇编等详细信息）
 -l                         输出行号和本地变量表
 -public                    仅显示公共类和成员
 -protected               显示受保护的/公共类和成员
 -package                 显示程序包/受保护的/公共类 和成员 (默认)
 -p  -private             显示所有类和成员
 -c                       对代码进行反汇编
 -s                       输出内部类型签名
 -sysinfo                 显示正在处理的类的系统信息 (路径, 大小, 日期, MD5 散列)
 -constants               显示静态最终常量
 -classpath         指定查找用户类文件的位置
 -bootclasspath     覆盖引导类文件的位置

比如本例子：javap -verbose StringTest

三、总结

​ String在内存的存在形式有两种，如果通过直接赋值的形式（方式一）会将对象直接放到常量池中【如果由几个字符串常量拼接而成，并且在编译时就确定了最终的结果（即常量池中存在最终拼接而成的字符串），则直接将引用指向这个字符串常量；如果在编译时不能确定最终的结果，则会将最终结果在堆中生成，并其中的字符串常量会在常量池中存在】；如果通过new的方式（方式二），先在常量池生成字符串常量，再在堆中生成字符串对象。