java基础-string

常量池

  • 当我们new一个String对象的时候,如果常量池中已经存在,则直接引用,也就是此时只会创建一个对象,如果常量池中不存在,则先创建后引用,也就是有两个。
  • 当一个String实例str调用intern()方法时,Java查找常量池中是否有相同Unicode的字符串常量,如果有,则返回其的引用,如果没有,则在常量池中增加一个Unicode等于str的字符串并返回它的引用。

以上说法对么? 如果每次new都去常量池中查找,那么intern方法意义何在?

字面量和运行时常量池

JVM为了提高性能和减少内存开销,在实例化字符串常量的时候进行了一些优化。为了减少在JVM中创建的字符串的数量,字符串类维护了一个字符串常量池。

在JVM运行时区域的方法区中,有一块区域是运行时常量池,主要用来存储编译期生成的各种字面量和符号引用。
在java代码被javac编译之后,文件结构中是包含一部分Constant pool的。比如以下代码:

public static void main(String[] args) {
    String s = "Hollis";
}

经过编译后,常量池内容如下:

Constant pool:
   #1 = Methodref          #4.#20         // java/lang/Object."":()V
   #2 = String             #21            // Hollis
   #3 = Class              #22            // StringDemo
   #4 = Class              #23            // java/lang/Object
   ...
   #16 = Utf8               s
   ..
   #21 = Utf8               Hollis
   #22 = Utf8               StringDemo
   #23 = Utf8               java/lang/Object

上面的Class文件中的常量池中,比较重要的几个内容:

  #16 = Utf8               s
   #21 = Utf8               Hollis
   #22 = Utf8               StringDemo

上面几个常量中,s就是前面提到的符号引用,而Hollis就是前面提到的字面量。而Class文件中的常量池部分的内容,会在运行期被运行时常量池加载进去。

new String创建了几个对象?

在运行期,new String("Hollis");执行到的时候,是要在Java堆中创建一个字符串对象的,而这个对象所对应的字符串字面量是保存在字符串常量池中的。但是,String s = new String("Hollis");,对象的符号引用s是保存在Java虚拟机栈上的,他保存的是堆中刚刚创建出来的的字符串对象的引用。


image.png

常量池中的“对象”是在编译期就确定好了的,在类被加载的时候创建的,如果类加载时,该字符串常量在常量池中已经有了,那这一步就省略了。堆中的对象是在运行期才确定的,在代码执行到new的时候创建的。

intern

编译期生成的各种字面量和符号引用是运行时常量池中比较重要的一部分来源,但是并不是全部。那么还有一种情况,可以在运行期像运行时常量池中增加常量。那就是String的intern方法。

当一个String实例调用intern()方法时,Java查找常量池中是否有相同Unicode的字符串常量,如果有,则返回其的引用,如果没有,则在常量池中增加一个Unicode等于str的字符串并返回它的引用;

intern()有两个作用,第一个是将字符串字面量放入常量池(如果池没有的话),第二个是返回这个常量的引用。

例子

    String s1 = "Hollis";
    String s2 = new String("Hollis");
    String s3 = new String("Hollis").intern();

    System.out.println(s1 == s2);
    System.out.println(s1 == s3);

你可以简单的理解为String s1 = "Hollis";和String s3 = new String("Hollis").intern();做的事情是一样的(但实际有些区别,这里暂不展开)。都是定义一个字符串对象,然后将其字符串字面量保存在常量池中,并把这个字面量的引用返回给定义好的对象引用。


image.png

对于String s3 = new String("Hollis").intern();,在不调用intern情况,s3指向的是JVM在堆中创建的那个对象的引用的(如图中的s2)。但是当执行了intern方法时,s3将指向字符串常量池中的那个字符串常量。

由于s1和s3都是字符串常量池中的字面量的引用,所以s1==s3。但是,s2的引用是堆中的对象,所以s2!=s1。


  • 常量池要保存的是已确定的字面量值。也就是说,对于字符串的拼接,纯字面量和字面量的拼接,会把拼接结果作为常量保存到字符串池。

  • 我们在程序中得到的字符串是只有在运行期才能确定的,在编译期是无法确定的,那么也就没办法在编译期被加入到常量池中。这时候,对于那种可能经常使用的字符串,使用intern进行定义,每次JVM运行到这段代码的时候,就会直接把常量池中该字面值的引用返回,这样就可以减少大量字符串对象的创建了


hashcode

hashcode和equals的约定关系如下:

  • 1、如果两个对象相等,那么他们一定有相同的哈希值(hash code)。
  • 2、如果两个对象的哈希值相等,那么这两个对象有可能相等也有可能不相等。(需要再通过equals来判断)

hashMap 中,一个哈希码可以映射到一个桶(bucket)中,hashcode的作用就是先确定对象是属于哪个桶的。如果多个对象有相同的哈希值,那么他们可以放在同一个桶中。如果有不同的哈希值,则需要放在不同的桶中。至于同一个桶中的各个对象之前如何区分就需要使用equals方法了

问题:

  1. String a = "abc" , String b = "abc" ,String c = new String("abc");
    a==b ? a==c?

  2. String s1 = "a" + 1; String s2 = "a1";
    s1 ==s2 ?

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