Java 关于String字符串原理上的问题

目录

• 1、String 是最基本的数据类型吗?
• 2、字符型常量和字符串常量的区别？
• 3、什么是字符串常量池？
• 4、String str=new String(“aaa”)创建了几个对象？
• 5、字符串的 intern 方法的执行过程是怎样的？
• 6、String，StringBuffer，StringBuilder 的区别是什么？
• 7、String为什么要设计成不可变的？

1、String 是最基本的数据类型吗?

不是。

Java 中的基本数据类型只有 8 个 ：byte、short、int、long、float、double、char、boolean；除了基本类型，剩下的都是引用类型，Java 5 以后引入的枚举类型也算是一种比较特殊的引用类型。

2、字符型常量和字符串常量的区别？

• 形式上: 字符常量是单引号引起的一个字符，字符串常量是双引号引起的若干个字符；
• 含义上: 字符常量相当于一个整型值( ASCII 值),可以参加表达式运算；字符串常量代表一个地址值(该字符串在内存中存放位置，相当于对象；
• 占内存大小：字符常量只占 2 个字节；字符串常量占若干个字节(至少一个字符结束标志) (注意: char 在Java中占两个字节)。

3、什么是字符串常量池？

字符串常量池：jvm为了提升性能和减少内存开销，避免字符的重复创建，其维护了一块特殊的内存空间，即字符串常量池。当需要使用字符串时，先去字符串常量池中查看该字符串是否已经存在，如果存在，则可以直接使用，如果不存在，初始化，并将该字符串放入字符串常量池中。

所处位置说明

• 在jdk6中，常量池的位置在永久代（方法区）中，此时常量池中存储的是对象。
• 在jdk7中，常量池的位置在堆中，此时，常量池存储的就是引用了。
• 在jdk8中，永久代（方法区）被元空间取代了。

4、String str=new String(“aaa”)创建了几个对象？

1个或者2个

• 第一种情况：字符串常量池中已经有了 "aaa" 字符串常量了，那么此时会在堆中通过 new String()方法 创建 1 个字符串对象。
• 第二种情况：那就是字符串常量池中没有 "aaa" 字符串常量了，此时会创建 2 个对象。首先 "aaa" 该表达式会查看字符串常量池中是否含有 "aaa" 常量，如果没有的话，那么在字符串常量池中就会生成一个值为 "aaa" 的字符串常量，然后再在堆中通过 new String()方法 创建一个值为 "aaa" 的对象。

5、字符串的 intern 方法的执行过程是怎样的？

你学 Java 的别这个高频知识点都不知道呀，不知道的赶紧偷摸补一下。

在解析这个问题之前，我们先来做个题目：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        String s = new String("2");
        s.intern();
        String s1 = "2";
        System.out.println(s == s1);

        String s3 = new String("3") + new String("3");
        s3.intern();
        String s4 = "33";
        System.out.println(s3 == s4);
    }
}

输出结果

//jdk6

false

false

//jdk7

false

true

intern 方法在JDK1.6以前 和 JDK1.7以后有不同的处理：

• 在JDK1.6中，intern 的处理是 先判断字符串常量是否在字符串常量池中，如果存在直接返回该常量，如果没有找到，则将该字符串常量加入到字符串常量区，也就是在字符串常量区建立该常量；
• 在JDK1.7中，intern 的处理是 先判断字符串常量是否在字符串常量池中，如果存在直接返回该常量，如果没有找到，说明该字符串常量在堆中，则处理是把堆区该对象的引用加入到字符串常量池中，以后别人拿到的是该字符串常量的引用，实际存在堆中。

6、String，StringBuffer，StringBuilder 的区别是什么？

可变与不可变

String

// 源码
private final char value[];

String 类中使用字符数组保存字符串，因为有 “final” 修饰符，所以 String 对象是不可变的。对于已经存在的 String 对象的修改都是重新创建一个新的对象,然后把新的值保存进去。

StringBuffer 和 StringBuilder

// 源码
char[] value;

StringBuffer 和 StringBuilder 都继承自 AbstractStringBuilder 类，在 AbstractStringBuilder 中也是使用字符数组保存字符串，这两种对象都是可变的。

是否多线程安全

• String 中的对象是不可变的，也就可以理解为常量，显然线程安全。
• StringBuilder 是非线程安全的。
• StringBuffer 对方法加了同步锁或者对调用的方法加了同步锁，所以是线程安全的。

// StringBuffer 的追加操作
public synchronized StringBuffer append(StringBuffer sb) {
     toStringCache = null;
     super.append(sb);
     return this;
 }

性能

• 每次对 String 类型进行改变的时候，都会生成一个新的 String 对象，然后将指针指向新的 String 对象。
• StringBuffer 每次都会对 StringBuffer 对象本身进行操作，而不是生成新的对象并改变对象引用。相同情况下使用 StringBuilder 相比使用 StringBuffer 仅能获得 10%~15% 左右的性能提升，但却要冒多线程不安全的风险。

7、String为什么要设计成不可变的？

• 便于实现字符串常量池。
• 使多线程安全
• 避免安全问题：在网络连接和数据库连接中字符串常常作为参数，例如，网络连接地址 URL，文件路径path，反射机制所需要的String参数。其不可变性可以保证连接的安全性。如果字符串是可变的，黑客就有可能改变字符串指向对象的值，那么会引起很严重的安全问题。
• 加快字符串处理速度：由于String是不可变的，保证了hashcode的唯一性，于是在创建对象时其hashcode就可以放心的缓存了，不需要重新计算。这也就是Map喜欢将String作为Key的原因。

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