深入理解字符串的底层存储方式

﹏ヽ暗。殇╰゛Y 2022-05-11 13:14 200阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  引言
 *  Case1：字符串常量
 *  Case2：字符串对象
 *  String.intern()

# 引言 #

**以下讨论的，包括图示，都是基于JDK1.8以上。因为JDK1.7的常量池在方法区，而不是在Java堆中**

先了解**字符串常量**在内存的表示方式，接着了解**字符串对象**在内存的表示方式。在了解两种字符串表现方式后，String.intern()就将会很容易理解。  
关于Java堆栈内容可以阅读我的《深入理解Java虚拟机(二) — JVM内存管理》进行了解。

# Case1：字符串常量 #

![在这里插入图片描述][70]

这是一张**字符串常量**在内存中表示的图片。由图可知，字符串常量都会被放进常量池中。‘

**字符串常量创建**

在常量池中查找是否有已经有存在的相同字符串

*  若有，则将变量引用指向该字符串（eg：图中的str2）
 *  若没有，则在常量池中创建创建字符串，并将引用指向它（eg：图中的str3）

**代码模拟**

void Example(){ 
        String str1 = "abc";
        String str2 = "abc";
        String str3 = "sss";
        System.out.println(str1 == str2);
        System.out.println(str1 == str3);
    }

**结果**： true false

因为str1与str2的引用是指向同一个地方，而str1与str3却指向不同的地址

> Java中的字符串比较
> 
> 通过String.equals(str)，比较的是字符串中的值是否相等
> 
> 通过 == ，比较的是字符变量所引用的地址是否相同
> 
> tips：这也是比较广义的说法，并非是精确的描述

# Case2：字符串对象 #

![在这里插入图片描述][70 1]

这是一张字符串对象在内存中表示的图片。由图可知，字符串对象都是作为实例放在Java堆中，而不是常量池。

**字符串对象创建**

在Java堆中实例化一个String对象，返回变量一个相应的地址。

不同的对象，即使字符串值相同，引用也是不相同的。

**代码模拟**

void Example(){ 
        String str1 = new String(ab);
        String str2 = new String(ab);
        
        System.out.println(str1.equals(str2)); //值相同
        System.out.println(str1 == str2); //引用地址不同
    }

**结果**： true false

# String.intern() #

**方法目的：** 该方法实现从常量池中取回字符串对象的值。

看完这个，可能有疑问：为什么字符串对象能从常量池中返回值？！

![在这里插入图片描述][70 2]

其实，在调用intern的时候，它进行了以下的步骤：

检查常量池中，有没有已存在的相同字符串

*  若有，返回常量池的该地址
 *  若没有，在常量池创建一个索引指向原实例地址，并返回该地址指向的字符串(eg: str1)

**代码模拟**

void Example(){ 
        String str1 = new String(ab);
        String str2 = new String(ab);
        
        System.out.println(str1.equals(str2)); //值相同
        System.out.println(str1 == str2); //引用地址不同
        System.out.println(str1.intern() == str2.intern()); //地址相同,都是0xf0f010
    }

**结果** true true false

**解析**

*  左边的`str1.intern()`在常量池创建了一个str1的索引，返回str1的字符串
 *  右边的`str2.intern()`在常量池中找到str1的索引，发现值相同，所以也返回了str1的字符串

**Tips:** 在JDK1.7以前，调用intern时，若常量池没有已存在字符串时，是创建一个原字符串的副本，而不是索引。

[70]: /images/20220505/c78d94c55d14478686a638f610e0b83f.png
[70 1]: /images/20220505/5ac62669117e4e50bb72ed749b895400.png
[70 2]: /images/20220505/05e5682437a049e398ffe8f093126d69.png