String原理分析

String的设计结构:

首先我们看一下

String的源码:

public final class Stringimplements java.io.Serializable, Comparable, CharSequence {/** The value is used for character storage. */private final char value[];…}

源码特点:

1,String是一个对象

2,String被final修饰,

3,String内部维护的是final char[]

|--1,2构建String的基本特点,只能被初始化一次

|--3的特点防止了通过String的引用修改String的内部实际值.

这三个特点构建了String对象的基本特点.,这样设计的特点保证了Stirng的唯一性.

为什么String需要唯一性不可变性呢?

因为安全和高效,可以在多线程中共享时而不要任何的同步处理,更因其不可变性而显的更加高效.

不可变性的另一个问题:占用空间

String的使用率非常之高,但是String是不可变的,代表着每次创建一个String都会new一个新的对象,当需要大量的String时候,就会占用很大的内存空间,消耗应用性能.

Java是如何解决String这种不可变性的问题

这也是我写这篇文章的重点,理解了Java是如何解决String这种不可变性的问题,也就理解的String.

其实理解这个问题也很简单,我们只需要理解常量池的概念就就行了:

每次我们使用String常量时,实际上jvm会到String常量池中找到对应的常量,如果有就返回对应的引用,如果没有就创建出一个新的常量并将其引用返回.

我们来看一个例子:

由上图可以看出,这样的设计解决了大部分的内存空间以及性能的消耗.

另一用优化的策略(预处理):

java文件在编译期间不仅会把final基本数据的类型表达式运算成一个值,同时也会把使用+拼接的字符串最终也会拼接成一个字符串

以上情况指向了同一个地址值,下面我们来看一下,地址值不同的案例:

第一种:通过new Stirng()的方式主动分配新地址:

name2通过new一定会创建一个新的引用,但是其内部还是引用常量池中的”Alan”,所以这里有两个对象引用:new String()的和”Alan”

第二种:编译期间无法确定值

一下也是编译时期无法确定的组合:

String name3 = “Al”+name2;

String name3 = “Al”+new String(“an”);

总结

/** * Author:Alan * * @Date: 2018-04-26 20:51:40 */public class Main { static String name = "Alan"; public static void main(String[] args){ String name0 = "Alan"; String name1 = "Al"; String name2 = "an"; String name3 = name1 + name2; System.out.println(name0 == name3);//false System.out.printlSystem.out.println(name0 == "Al"+new String("an"));//falsen(name0 == "Al"+name2);//false System.out.println(name == name0);//true System.out.println(name0 == "Alan");//true System.out.println(name0 == "Al"+"an");//true }}