要理解 java中String的运作方式,必须明确一点:String是一个非可变类(immutable)。什么是非可变类呢?简单说来,非可变类的实例是不能被修改的,每个实例中包含的信息都必须在该实例创建的时候就提供出来,并且在对象的整个生存周期内固定不变。java为什么要把String设计为非可变类呢?你可以问问 james Gosling :)。但是非可变类确实有着自身的优势,如状态单一,对象简单,便于维护。其次,该类对象对象本质上是线程安全的,不要求同步。此外用户可以共享非可变对象,甚至可以共享它们的内部信息。(详见 《Effective java》item 13)。String类在java中被大量运用,甚至在class文件中都有其身影,因此将其设计为简单轻便的非可变类是比较合适的。

一、创建。
    好了,知道String是非可变类以后,我们可以进一步了解String的构造方式了。创建一个Stirng对象,主要就有以下两种方式:

java 代码
  1. String str1 = new String("abc");
  2. Stirng str2 = "abc";

虽然两个语句都是返回一个String对象的引用,但是jvm对两者的处理方式是不一样的。对于第一种,jvm会马上在heap中创建一个String对象,然后将该对象的引用返回给用户。对于第二种,jvm首先会在内部维护的strings pool中通过String的 equels 方法查找是对象池中是否存放有该String对象,如果有,则返回已有的String对象给用户,而不会在heap中重新创建一个新的String对象;如果对象池中没有该String对象,jvm则在heap中创建新的String对象,将其引用返回给用户,同时将该引用添加至strings pool中。注意:使用第一种方法创建对象时,jvm是不会主动把该对象放到strings pool里面的,除非程序调用 String的intern方法。看下面的例子:

java 代码
  1. String str1 = new String("abc"); //jvm 在堆上创建一个String对象
  2. //jvm 在strings pool中找不到值为“abc”的字符串,因此
  3. //在堆上创建一个String对象,并将该对象的引用加入至strings pool中
  4. //此时堆上有两个String对象
  5. Stirng str2 = "abc";
  6. if(str1 == str2){
  7. System.out.println("str1 == str2");
  8. }else{
  9. System.out.println("str1 != str2");
  10. }
  11. //打印结果是 str1 != str2,因为它们是堆上两个不同的对象
  12. String str3 = "abc";
  13. //此时,jvm发现strings pool中已有“abc”对象了,因为“abc”equels “abc”
  14. //因此直接返回str2指向的对象给str3,也就是说str2和str3是指向同一个对象的引用
  15. if(str2 == str3){
  16. System.out.println("str2 == str3");
  17. }else{
  18. System.out.println("str2 != str3");
  19. }
  20. //打印结果为 str2 == str3

再看下面的例子:

java 代码
  1. String str1 = new String("abc"); //jvm 在堆上创建一个String对象
  2. str1 = str1.intern();
  3. //程序显式将str1放到strings pool中,intern运行过程是这样的:首先查看strings pool
  4. //有没“abc”对象的引用,没有,则在堆中新建一个对象,然后将新对象的引用加入至
  5. //strings pool中。执行完该语句后,str1原来指向的String对象已经成为垃圾对象了,随时会
  6. //被GC收集。
  7. //此时,jvm发现strings pool中已有“abc”对象了,因为“abc”equels “abc”
  8. //因此直接返回str1指向的对象给str2,也就是说str2和str1引用着同一个对象,
  9. //此时,堆上的有效对象只有一个。
  10. Stirng str2 = "abc";
  11. if(str1 == str2){
  12. System.out.println("str1 == str2");
  13. }else{
  14. System.out.println("str1 != str2");
  15. }
  16. //打印结果是 str1 == str2

为什么jvm可以这样处理String对象呢?就是因为String的非可变性。既然所引用的对象一旦创建就永不更改,那么多个引用共用一个对象时互不影响。

二、串接(Concatenation)。
     java程序员应该都知道滥用String的串接操作符是会影响程序的性能的。性能问题从何而来呢?归根结底就是String类的非可变性。既然String对象都是非可变的,也就是对象一旦创建了就不能够改变其内在状态了,但是串接操作明显是要增长字符串的,也就是要改变String的内部状态,两者出现了矛盾。怎么办呢?要维护String的非可变性,只好在串接完成后新建一个String 对象来表示新产生的字符串了。也就是说,每一次执行串接操作都会导致新对象的产生,如果串接操作执行很频繁,就会导致大量对象的创建,性能问题也就随之而来了。
    为了解决这个问题,jdk为String类提供了一个可变的配套类,StringBuffer。使用StringBuffer对象,由于该类是可变的,串接时仅仅时改变了内部数据结构,而不会创建新的对象,因此性能上有很大的提高。针对单线程,jdk 5.0还提供了StringBuilder类,在单线程环境下,由于不用考虑同步问题,使用该类使性能得到进一步的提高。

三、String的长度
   我们可以使用串接操作符得到一个长度更长的字符串,那么,String对象最多能容纳多少字符呢?查看String的源代码我们可以得知类String中是使用域 count 来记录对象字符的数量,而count 的类型为 int,因此,我们可以推测最长的长度为 2^32,也就是4G。
    不过,我们在编写源代码的时候,如果使用 Sting str = "aaaa";的形式定义一个字符串,那么双引号里面的ASCII字符最多只能有 65534 个。为什么呢?因为在class文件的规范中, CONSTANT_Utf8_info表中使用一个16位的无符号整数来记录字符串的长度的,最多能表示 65536个字节,而java class 文件是使用一种变体UTF-8格式来存放字符的,null值使用两个字节来表示,因此只剩下 65536- 2 = 65534个字节。也正是变体UTF-8的原因,如果字符串中含有中文等非ASCII字符,那么双引号中字符的数量会更少(一个中文字符占用三个字节)。如果超出这个数量,在编译的时候编译器会报错。

【转】深入理解java的String的更多相关文章

  1. 深入理解Java:String

    在讲解String之前,我们先了解一下Java的内存结构. 一.Java内存模型 按照官方的说法:Java 虚拟机具有一个堆,堆是运行时数据区域,所有类实例和数组的内存均从此处分配. JVM主要管理两 ...

  2. 理解Java String和String Pool

    本文转载自: http://blog.sina.com.cn/s/blog_5203f6ce0100tiux.html 要理解 java中String的运作方式,必须明确一点:String是一个非可变 ...

  3. java中String的相等比较

    首先贴出测试用例: package test; import org.junit.Test; /** * Created by Administrator on 2015/9/16. * */ pub ...

  4. java中String相等问题

    java中判断两个字符串是否相等的问题   判断两个字符串是否相等的问题.在编程中,通常比较两个字符串是否相同的表达式是"==",但在java中不能这么写.在java中,用的是eq ...

  5. 深刻理解Java中final的作用(一):从final的作用剖析String被设计成不可变类的深层原因

    声明:本博客为原创博客,未经同意,不得转载!小伙伴们假设是在别的地方看到的话,建议还是来csdn上看吧(原文链接为http://blog.csdn.net/bettarwang/article/det ...

  6. 通过反编译深入理解Java String及intern(转)

    通过反编译深入理解Java String及intern 原文传送门:http://www.cnblogs.com/paddix/p/5326863.html 一.字符串问题 字符串在我们平时的编码工作 ...

  7. 深刻理解Java中的String、StringBuffer和StringBuilder的差别

    声明:本博客为原创博客,未经同意.不得转载!小伙伴们假设是在别的地方看到的话,建议还是来csdn上看吧(链接为http://blog.csdn.net/bettarwang/article/detai ...

  8. 深入理解Java String#intern() 内存模型

    原文出处: codelog.me 大家知道,Java中string.intern()方法调用会先去字符串常量池中查找相应的字符串,如果字符串不存在,就会在字符串常量池中创建该字符串然后再返回. 字符串 ...

  9. java的string和==和equals和hashcode简单理解

    String s1= "abc"; s1是引用变量,在栈里面,如果java的String常量池中没有abc,则开拓一块区域存abc,s1指向常量池中的abc: String s2= ...

随机推荐

  1. 统计数字noip2007

    7909:统计数字 总时间限制:  1000ms 内存限制:  65536kB 描述 某次科研调查时得到了n个自然数,每个数均不超过1500000000(1.5*109).已知不相同的数不超过1000 ...

  2. 基于Python语言使用RabbitMQ消息队列(五)

    Topics 在前面教程中我们改进了日志系统,相比较于使用fanout类型交易所只能傻瓜一样地广播,我们用direct获得了选择性接收日志的能力. 虽然使用direct类型交易所改进了我们的系统,但它 ...

  3. gcc和g++使用澄清

    一:gcc与g++比较 编译c/c++代码的时候,有人用gcc,有人用g++,于是各种说法都来了,譬如c代码用gcc,而 c++代码用g++,或者说编译用gcc,链接用g++,一时也不知哪个说法正确, ...

  4. MySQL导入MongoDB

    一.MongoDB的导入导出 mongoDB的导入导出,分为mongoDB官方提供的工具类,和第三方的工具类.下面依次介绍下: 1.1.mongoDB提供的工具 1.1.1.mongoimport工具 ...

  5. 转:MySQL Row Format(MySQL行格式详解)

    MySQL Row Format(MySQL行格式详解) --转载自登博的博客

  6. Oracle RMAN 学习

    Oracle RMAN 学习:三思笔记 1 进入rman Rman--物理备份(结构/数据) 1 本地db Cmd set oracle_sid=orcl 1 rman target / Rman&g ...

  7. web基础(五)Jquery

    jQuery是一个快速的,简洁的javaScript库(占空间特别小,但功能强大!兼容性极强!),这个库里封装了一些方法,使用户能更方便地处理HTMLdocuments.events.实现动画效果,并 ...

  8. C Primer Plus学习笔记(六)- C 控制语句:分支和跳转

    if 语句: if 语句被称为分支语句(branching statement)或选择语句(selection statement) if 语句的通用形式: if (expression) state ...

  9. 初识python notes

    python数据类型 数字 字符串 列表 元祖 字典 1.为什么要编程 编程的目的是解放人力,这就需要人通过编写程序的方式计算机代替人去自动干活 2.什么是编程语言 编程语言就是人与计算机之间沟通的介 ...

  10. Solaris11.1网络配置(Fixed Network)

    Solaris11的网络配置与Solaris10有很大不同,Solaris11通过network configuration profiles(NCP)来管理网络配置. Solaris11网络配置分为 ...