常量池之字符串常量池String.intern()

运行时常量池是方法区（PermGen）的一部分。

需要提前了解：

1. JVM内存模型。

2. JAVA对象在JVM中内存分配

常量池的好处

常量池是为了避免频繁的创建和销毁对象而影响系统性能，其实现了对象的共享。

• Java的自动装箱中其实就使用到了运行时常量池。详见：Java 自动装箱与拆箱的实现原理
• 还有字符串常量池。

字符串进入到常量池的两种方法：

1. new String()的实例调用intern()方法。

    执行intern()方法时，若常量池中不存在等值的字符串，JVM就会在常量池中 创建一个等值的字符串，然后返回该字符串的引用。

2. “”（引号）引起来的内容（字面量）。

    引号引起来的字符串，首先从常量池中查找是否存在此字符串，如果不存在则在常量池中添加此字符串对象，然后引用此字符串对象。如果存在，则直接引用此字符串。

重要提示：虚拟机启动时常量池中就存在“java”字符串实例，下面代码中s2调用intern()方法时，只是返回常量池中“java”实例的引用，而没有添加“java”实例。

先看下，下面的代码

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = new StringBuilder().append("aa").append("bb").toString();
        System.out.println(s1.intern() == s1);
        String s2 = new StringBuilder().append("ja").append("va").toString();
        System.out.println(s2.intern() == s2); 
    }
}

输出结果如下：

JDK6

false false

JDK7、JDK8

true false

为什么不同版本的JDK输出的结果还不一样呢？带着疑问我们分别分析下JDK1.6 和JDK1.7-JDK1.8的常量池内存模型。

JDK1.6 常量池内存模型

Paste_Image.png

如图中，我们可以看到常量池位于方法区（PermGen），常量池中引用的字符串实例也在常量池中。

1. 通过调用intern()方法，会在常量池中生成一个相同字符串的对象
2. “”内的字符串都会添加到常量池中，相当于引用的方法区中的字符串对象。

根据上图内存模型然后我们在分析下代码：

String s1 = new StringBuilder().append("aa").append("bb").toString();

    System.out.println(s1.intern() == s1);

    s1生成的对象在堆中，而s1.intern()的对象在常量池中，所以返回false。

String s2 = new StringBuilder().append("ja").append("va").toString();

    System.out.println(s2.intern() == s2);

    s2生成的对象在堆中，而s2.intern()的对象也肯定在常量池中，所以也返回false。

JDK1.7-JDK1.8常量池内存模型

Paste_Image.png

如图中，我们可以看到常量池位于方法区（PermGen），但常量池引用的字符串实例在堆中。（区别在这）

1. 通过调用intern()方法，会在常量池添加一个此字符串实例的引用，（前提：常量池中没有相同内容的字符串）。
2. “”内的字符串实例引用会添加到常量池中（前提：常量池中没有相同内容的字符串），如果常量池中存在，则引用常量池中的对象（防止重复创建对象）。

根据上图内存模型然后我们在分析下代码：

    String s1 = new StringBuilder().append("aa").append("bb").toString();

    System.out.println(s1.intern() == s1);

    s1生成的对象在堆中，此时常量池中没有跟s1内容相同的字符串，所以在调用intern方法时，会在常量池中添加此对象的引用，所以返回为true。

String s2 = new StringBuilder().append("ja").append("va").toString();

    System.out.println(s2.intern() == s2);

    s2生成的对象在堆中，而此时常量池中已经有一个跟s2内容相同的字符串常量，当s2调用intern方法时，返回常量池中已经存在的实例（相当于堆中有两个相同内容的实例：一个是new 出来的，一个是常量池中的）所以返回的结果为false。

“java”字符串实例为什么会在虚拟机启动时就存在？

请看下面的例子

 public void meme(){
    String s = new StringBuilder().append("me").append("me").toString();
    System.out.println(s.intern()==s);   //false
}

执行结果为false，说明“meme”也已经存在常量池中了。

    常量池定义：用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用，这部分内容将在类加载后进入方法区的运行时常量池中存放。

    当类加载到内存后会在常量池中添加类、方法等符号的引用。方法名meme就会以字符串的方式加入到字符串常量池中，所以会感觉常量池中会内置很多字符串常量。

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