字符串常量池、intern方法的奥秘

字符串常量池、intern方法

标签（空格分隔）： 随手记

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本文JDK是java8，如果涉及到其他版本会特殊说明

疑问

程序片段一：

    String s = new String("1");
    s.intern();
    String s2 = "1";
    System.out.println(s == s2);

程序片段二 ：

 String s3 = new String("1") + new String("1");
 s3.intern();
 String s4 = "11";
 System.out.println(s3 == s4);

上面两个片段的运行结果如何？

前置

要明白上面程序的运行结果，首先要明白字符串什么时候 加入到常量池？intern方法的作用是什么？

字符串什么时候加入到常量池

这个问题在文章《String常量池、字符串拼接》中有详细的分析，目前得出的结论是当字符串声明的时候会加入常量池

intern方法的作用

来看一看源码的注释

 /**
     * Returns a canonical representation for the string object.
     * 

     * A pool of strings, initially empty, is maintained privately by the
     * class {@code String}.
     * 

     * When the intern method is invoked, if the pool already contains a
     * string equal to this {@code String} object as determined by
     * the {@link #equals(Object)} method, then the string from the pool is
     * returned. Otherwise, this {@code String} object is added to the
     * pool and a reference to this {@code String} object is returned.
     * 

     * It follows that for any two strings {@code s} and {@code t},
     * {@code s.intern() == t.intern()} is {@code true}
     * if and only if {@code s.equals(t)} is {@code true}.
     * 

     * All literal strings and string-valued constant expressions are
     * interned. String literals are defined in section 3.10.5 of the
     * The Java™ Language Specification.
     *
     * @return  a string that has the same contents as this string, but is
     *          guaranteed to be from a pool of unique strings.
     */

来看这一段：

When the intern method is invoked, if the pool already contains a string equal to this {@code String} object as determined by the {@link #equals(Object)} method, then the string from the pool is returned. Otherwise, this {@code String} object is added to the pool and a reference to this {@code String} object is returned.

当这个方法被调用的时候，如果在常量池中通过equals方法能找到跟这个字符串相等的字符串，那么返回那个字符串。否则的话，把这个字符串加入到常量池并且返回这个对象的引用。

运行

运行程序片段一：

false

运行程序片段二：

true

分析

程序片段一：

    String s = new String("1");
    s.intern();
    String s2 = "1";
    System.out.println(s == s2);

• 首先我们看到了一个"1"字符串的声明，所以把"1"会加入到常量池中
• 然后会在堆上面创建一个"1",并把地址给到s
• 调用intern方法，去常量池寻找值为"1"的字符串，原来就存在，所以返回常量池的引用，但是引用没有赋值给任何一个变量
• 又声明了一个"1",但是从常量池找到了"1",所以直接返回常量池"1"的地址
• 比较堆"1"和常量池"1"的地址，发现是不一样的

程序片段二：

    String s3 = new String("1") + new String("1");
    s3.intern();
    String s4 = "11";
    System.out.println(s3 == s4);

• 首先我们看到了"1"和"1"的声明，毫无疑问首先会把"1"加入到常量池,第二个"1"的地址跟第一个是一样的
• 然后拼接出来一个char数组char c=['1','1'],并通过toString的方法在堆上创建了一个"11"字符串，然后把地址给到了s3
• 调用intern方法，去常量池寻找值为"11"的字符串，发现原来没有，于是准备把"11"加入到常量池，这里是把堆上"11"的地址加进去了
• 判断堆上的"11"的地址和常量池中"11"的地址，发现是一样的

延伸

程序片段二在jdk6下会有不同的结果

false

为什么是false？

因为jdk6中不会把堆上的引用直接放在字符串常量池里面，而是会重新创建一个属于常量池的字符串，所以比较堆上字符串和常量池字符串的地址的时候就会返回false

ps:这也许跟字符串常量池的位置有关系，在jdk6的时候，字符串常量池是在运行时常量池里面的，是存在于永久代，到了jdk7以后，字符串常量池就跟运行时常量池分开了，在堆上分配空间。可能这就是jdk7能把堆上的地址直接放到字符串常量池的原因吧。