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java基礎(chǔ)學(xué)習(xí)(目錄)

學(xué)習(xí)資料：
String類(lèi)API中文
深入解析String#intern
Java 中new String("字面量") 中 "字面量" 是何時(shí)進(jìn)入字符串常量池的?
new一個(gè)String對(duì)象的時(shí)候锌唾，如果常量池沒(méi)有相應(yīng)的字面量真的會(huì)去它那里創(chuàng)建一個(gè)嗎睛藻？我表示懷疑。

通過(guò)上一篇的學(xué)習(xí)娶眷，我們已經(jīng)了解了String源碼的方法，這一章年叮，我們就通過(guò)Stirng.intern()方法來(lái)延伸锉试，講一下String的其他方面。

字符串字面量

字符串字面量是在 Java?語(yǔ)言規(guī)范的3.10.5. String 字面量中定義的
關(guān)于字面量通俗點(diǎn)解釋就是揍移，使用雙引號(hào)""創(chuàng)建的字符串次和，在堆中創(chuàng)建了對(duì)象后其引用插入到字符串常量池中（jdk1.7后），可以全局使用那伐，遇到相同內(nèi)容的字面量踏施，就不需要再次創(chuàng)建石蔗。舉個(gè)例子：

//這就是創(chuàng)建了一個(gè)aaa字符串字面量
String a = "aaa";
//簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，這就是創(chuàng)建了一個(gè)Stirng對(duì)象和一個(gè)aaa字符串字面量畅形，后面會(huì)詳細(xì)討論
String a = new String("aaa")

字符串常量池

java中常量池的概念主要有三個(gè)：全局字符串常量池养距，class文件常量池，運(yùn)行時(shí)常量池日熬。我們現(xiàn)在所說(shuō)的就是全局字符串常量池棍厌，在下文中可能會(huì)簡(jiǎn)稱(chēng)常量池。對(duì)這個(gè)想弄明白的同學(xué)可以看這篇Java中幾種常量池的區(qū)分碍遍。

字符串常量池里面存的到底是對(duì)象定铜，還是引用呢？我查了很多資料怕敬，最后根據(jù)自己的測(cè)試和查到的各種說(shuō)法揣炕，認(rèn)為在jdk1.7后字符串常量池中存的是引用。在new一個(gè)String對(duì)象的時(shí)候东跪，如果常量池沒(méi)有相應(yīng)的字面量真的會(huì)去它那里創(chuàng)建一個(gè)嗎畸陡？我表示懷疑。問(wèn)題中虽填，R大的回答解答了我:

至于說(shuō)：
之前一直有個(gè)結(jié)論就是：當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)string對(duì)象的時(shí)候丁恭，去字符串常量池看是否有相應(yīng)的字面量，如果沒(méi)有就創(chuàng)建一個(gè)斋日。
這個(gè)說(shuō)法從來(lái)都不正確牲览。
對(duì)象在堆里。常量池存引用恶守。

這個(gè)字符串常量池的位置也是隨著jdk版本的不同而位置不同第献。在jdk6中，常量池的位置在永久代（方法區(qū)）中兔港，此時(shí)常量池中存儲(chǔ)的是對(duì)象庸毫。在jdk7中，常量池的位置在堆中衫樊，此時(shí)飒赃，常量池存儲(chǔ)的就是引用了。在jdk8中科侈，永久代（方法區(qū)）被元空間取代了载佳。這里就引出了一個(gè)很常見(jiàn)很經(jīng)典的問(wèn)題，看下面這段代碼臀栈。

    @Test
    public void test(){
        String s = new String("2");
        s.intern();
        String s2 = "2";
        System.out.println(s == s2);


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

jdk6
false
false

jdk7
false
true

這段代碼在jdk6中輸出是false false蔫慧，但是在jdk7中輸出的是false true。我們通過(guò)圖來(lái)一行行解釋挂脑。

JDK1.6代碼圖

String s3 = new String("3") + new String("3");創(chuàng)建了兩個(gè)對(duì)象宪哩，一個(gè)在堆中的StringObject對(duì)象，一個(gè)是在常量池中的“3”對(duì)象第晰。中間還有2個(gè)匿名的new String("3")我們不去討論它們锁孟。
s3.intern();在常量池中尋找與s3變量?jī)?nèi)容相同的對(duì)象，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)“33”對(duì)象茁瘦，在常量池中創(chuàng)建“33”對(duì)象品抽，返回“33”對(duì)象的地址。
String s4 = "33";使用字面量創(chuàng)建甜熔，在常量池尋找是否有相同內(nèi)容的對(duì)象圆恤，發(fā)現(xiàn)有，返回對(duì)象"33"的地址腔稀。
System.out.println(s3 == s4);從上面可以分析出盆昙，s3變量和s4變量地址指向的是不同的對(duì)象，所以返回false

JDK1.7代碼圖

String s3 = new String("3") + new String("3");創(chuàng)建了兩個(gè)對(duì)象嚼鹉，一個(gè)在堆中的StringObject對(duì)象贩汉，一個(gè)是在堆中的“3”對(duì)象，并在常量池中保存“3”對(duì)象的引用地址锚赤。中間還有2個(gè)匿名的new String("3")我們不去討論它們匹舞。
s3.intern();在常量池中尋找與s3變量?jī)?nèi)容相同的對(duì)象，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)“33”對(duì)象线脚，將s3對(duì)應(yīng)的StringObject對(duì)象的地址保存到常量池中赐稽，返回StringObject對(duì)象的地址。
String s4 = "33";使用字面量創(chuàng)建浑侥，在常量池尋找是否有相同內(nèi)容的對(duì)象姊舵，發(fā)現(xiàn)有，返回其地址寓落，也就是StringObject對(duì)象的引用地址括丁。
System.out.println(s3 == s4);從上面可以分析出，s3變量和s4變量地址指向的是相同的對(duì)象零如，所以返回true躏将。

再來(lái)一段變種代碼
通過(guò)上面的逐句分析，應(yīng)該都了解了為什么兩個(gè)版本的jdk返回值會(huì)不一樣了考蕾。那我們稍稍改變一下上面代碼中的語(yǔ)句順序祸憋，將intern方法與字面量賦值語(yǔ)句調(diào)換順序：

        String s = new String("2");
        String s2 = "2";
        s.intern();
        System.out.println(s == s2);

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

答案是多少呢，大家可以稍微思考一下再往下看：

jdk6
false
false

jdk7
false
false

原理很簡(jiǎn)單肖卧，因?yàn)樵谡{(diào)用intern方法前蚯窥，先使用了字面量賦值語(yǔ)句，所以在常量池中都存在了與變量相同內(nèi)容的對(duì)象（jdk1.6）或?qū)ο蟮囊茫╦dk1.7+）塞帐，此時(shí)再調(diào)用intern方法拦赠，就會(huì)發(fā)現(xiàn)常量池里的對(duì)象地址和變量的地址不是指向同一個(gè)對(duì)象，自然就false了葵姥。對(duì)于這段不懂的同學(xué)可以評(píng)論荷鼠，我看需不需要再畫(huà)一次結(jié)構(gòu)圖和逐句解釋。

字面量是何時(shí)進(jìn)入常量池

通過(guò)上面兩段代碼榔幸，我們發(fā)現(xiàn)調(diào)用intern方法和字面量賦值的順序是很重要的允乐。我們將上面兩段代碼都通過(guò)javap命令查看其字節(jié)碼，發(fā)現(xiàn)在class類(lèi)常量池中都有“33”削咆。這說(shuō)明在運(yùn)行時(shí)牍疏，class常量池里的常量并不會(huì)直接全部加入到全局常量池中，那這是在什么時(shí)候加入的呢拨齐？我搜到了下面大神的回答
new String(“字面量”) 中 “字面量” 是何時(shí)進(jìn)入字符串常量池的?

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)：

• HotSpot VM的實(shí)現(xiàn)來(lái)說(shuō)起惕，加載類(lèi)的時(shí)候荠割，那些字符串字面量會(huì)進(jìn)入到當(dāng)前類(lèi)的運(yùn)行時(shí)常量池坡贺，不會(huì)進(jìn)入全局的字符串常量池 ;

• 在字面量賦值的時(shí)候，會(huì)翻譯成字節(jié)碼ldc指令援岩，ldc指令觸發(fā)lazy resolution動(dòng)作

  • 到當(dāng)前類(lèi)的運(yùn)行時(shí)常量池（runtime constant pool，HotSpot VM里是ConstantPool + ConstantPoolCache）去查找該index對(duì)應(yīng)的項(xiàng)
  • 如果該項(xiàng)尚未resolve則resolve之掏导，并返回resolve后的內(nèi)容窄俏。
  • 在遇到String類(lèi)型常量時(shí)，resolve的過(guò)程如果發(fā)現(xiàn)StringTable已經(jīng)有了內(nèi)容匹配的java.lang.String的引用碘菜，則直接返回這個(gè)引用;
  • 如果StringTable里尚未有內(nèi)容匹配的String實(shí)例的引用，則會(huì)在Java堆里創(chuàng)建一個(gè)對(duì)應(yīng)內(nèi)容的String對(duì)象限寞，然后在StringTable記錄下這個(gè)引用忍啸，并返回這個(gè)引用出去。

String“+”符號(hào)的實(shí)現(xiàn)

在我們使用中經(jīng)常會(huì)用到+符號(hào)來(lái)拼接字符串履植，但是這個(gè)+符號(hào)在String中的實(shí)現(xiàn)還是有講究的计雌。如果是相加含有String對(duì)象，則底部是使用StringBuilder實(shí)現(xiàn)的拼接的

String str1 ="str1";
String str2 ="str2";
String str3 = str1 + str2;

如果相加的參數(shù)只有字面量或者常量或基礎(chǔ)類(lèi)型變量玫霎，則會(huì)直接編譯為拼接后的字符串凿滤。

String str1 =1+"str2"+"str3"；

這里有個(gè)小細(xì)節(jié)
如果使用字面量拼接的話庶近，java常量池里是不會(huì)保存拼接的參數(shù)的翁脆，而是直接編譯成拼接后的字符串保存，我們看看這段代碼：

        String str1 = new String("aa"+"bb");
        //String str3 = "aa";
        String str2 = new StringBuilder("a").append("a").toString();
        System.out.println(str2==str2.intern());

這段代碼的輸出是true鼻种》捶可以得知，在str1變量的創(chuàng)建中叉钥，雖然我們用了字面量“aa”罢缸，但是我們常量池里并沒(méi)有aa，所以str2==str.intern()才會(huì)返回true投队。如果我們?nèi)サ魋tr3的注釋?zhuān)匦逻\(yùn)行枫疆，就會(huì)輸出false。

個(gè)人疑問(wèn)

我在學(xué)習(xí)的過(guò)程中敷鸦，遇到了一個(gè)疑問(wèn)息楔，怎么都查不到是為什么，大家如果看到這里轧膘，可以順手寫(xiě)一下這段代碼钞螟，看是不是也會(huì)遇到這樣的問(wèn)題。

public static void main(String[] args){
        String s3 = new String("1") + new String("1");
        s3.intern();
        String s4 = "11";
        System.out.println(s3 == s4);
    }

   @Test
    public void test7(){
        String s3 = new String("1") + new String("1");
        s3.intern();
        String s4 = "11";
        System.out.println(s3 == s4);
    }

如上所示谎碍，分別在test環(huán)境和main方法里運(yùn)行相同代碼鳞滨，此時(shí)main函數(shù)里返回true，test環(huán)境下卻是返回false蟆淀。按邏輯這里應(yīng)該是返回true才對(duì)拯啦。但是我測(cè)試了將參數(shù)“1”改為“2“”或者“3”澡匪，兩者返回的都是true。