java基础学习(2)-String相关知识

java基础学习(1)-String相关知识

1.String、StringBuffer与StringBuilder的区别

1. 可变性
   String不可变
   StringBuffer和StringBuilder可变
2. 线程安全
   String不可变，因此为线程安全
   StringBuilder是线程不安全的
   StringBuffer是线程安全的，内部使用synchronized同步

2.String不可变的好处

1.可以缓存hash值
因为String的hash值经常被使用，例如String作为HashMap的key。不变性可以使hash之不会发生变化，因此只需要进行一次计算。
2.String Pool的需要
如果一个String对象已经被创建了，那么再次生成或者使用需要从String Pool中获取引用。只有String是不可变的，才可能是使用String Pool。
3.安全性
String经常作为参数，String的不变性保证了参数的不可变。例如在作为网络连接参数的情况下如果String可变，那么在网络连接的过程中，String改变，改变String的那一方以为现在连接的是其他主机，而实际情况却不一定是。
4.线程安全
String 不可变性天生具备线程安全，可以在多个线程中安全地使用。

3.String底层数据结构变化

String 被声明为 final，因此它不可被继承。
底层数组被声明为 final，这意味着 value 数组初始化之后就不能再引用其它数组。并且 String 内部没有改变 value 数组的方法，因此可以保证 String 不可变。
在 Java 8 中，String 内部使用 char 数组存储数据。
在 Java 9 之后，String 类的实现改用 byte 数组存储字符串，同时使用 coder 来标识使用了哪种编码。

4.String Pool

字符串常量池（String Pool）保存着所有字符串字面量（literal strings），这些字面量在编译时期就确定。不仅如此，还可以使用 String 的 intern() 方法在运行过程将字符串添加到 String Pool 中。

当一个字符串调用 intern() 方法时，如果 String Pool 中已经存在一个字符串和该字符串值相等（使用 equals() 方法进行确定），那么就会返回 String Pool 中字符串的引用；否则，就会在 String Pool 中添加一个新的字符串，并返回这个新字符串的引用。

下面示例中，s1 和 s2 采用 new String() 的方式新建了两个不同字符串，而 s3 和 s4 是通过 s1.intern() 方法取得同一个字符串引用。intern() 首先把 s1 引用的字符串放到 String Pool 中，然后返回这个字符串引用。因此 s3 和 s4 引用的是同一个字符串。

String s1 = new String("aaa");
String s2 = new String("aaa");
System.out.println(s1 == s2);           // false
String s3 = s1.intern();
String s4 = s1.intern();
System.out.println(s3 == s4);           // true

如果是采用 “bbb” 这种字面量的形式创建字符串，会自动地将字符串放入 String Pool 中。

String s5 = "bbb";
String s6 = "bbb";
System.out.println(s5 == s6);  // true

在 Java 7 之前，String Pool 被放在运行时常量池中，它属于永久代。而在 Java 7，String Pool 被移到堆中。这是因为永久代的空间有限，在大量使用字符串的场景下会导致 OutOfMemoryError 错误。