java基础学习 day36（字符串相关类的底层原理）

1. 字符串存储的内存原理

• 直接赋值会复用字符串常量池中已有的
• new出来的不会复用，而是开辟一个新的空间来创建

2. “==”号比较的到底是什么

• 基本数据类型比较数据值
• 引用数据类型比较地址值

PS. 所以以后对引用数据类型，不要用“==”，改用.equals()方法

3. 字符串拼接的底层原理

• 拼接的时候没有变量，都是字符串，会触发字符串的优化机制，在编译的时候（将.java文件编译为.class文件）就已经是最终的结果了，在执行运行代码（用java命令运行）的时候，也就是运行的最终结果了，即 “a”+“b”+“c”和“abc” 一样，也就是会复用串池中的字符串（若已有“abc”，则“a”+“b”+“c”不会创建新的字符串，而是直接复用“abc”），如图：
  

• 拼接的时候有变量参与，在JDK8以前，底层会用StringBuilder，以及它的.append()方法来进行拼接，最后用.toString()方法变回字符串，过程如图：
  
  PS. 有变量参与，会先在堆中new一个StringBuilder对象，而toString()方法返回的字符串也是new出来的，所以也会在堆内存中开辟一块新空间来存放返回的字符串。综上，一个“+”，会创建两个对象。

• 拼接时有变量参与，从JDK8开始，会先预估拼接后字符串的长度，并创建对应长度的数组，同时，往数组中存入数据，最后把这个数组整体变回字符串，也是new出来的，不受串池管理，如图：
  
  PS. 预估，和创建数组，在创建返回的字符串也需要较多时间，需要较多内存

• 综上：如果很多字符串变量拼接，不要直接“+”。在底层会创建多个对象，浪费时间，浪费性能。改为采用StringBuilder或StringJoiner来拼接。

4. StringBuilder提高效率的原理图

• 若.append（添加的内容）中，添加的内容为字符串，则会在串池中创建对应的字符串，若已有则复用，不会直接new。

5. StringBuilder的源码分析

• 默认创建一个长度为16的字节数组，添加的内容（每一位字符都转换为对应的ASCII码）长度小于16，直接存，添加的内容长度大于16会扩容（原来的容量*2+2），如果扩容之后还不够，就以实际长度为准