Java中字串常數池的詳解

這篇文章帶給大家的內容是關於Java中字串常數池的詳解，有一定的參考價值，有需要的朋友可以參考一下，希望對你有幫助。

作為最基礎的引用資料類型，Java 設計者為String 提供了字串常數池以提高其效能，那麼字串常數池的具體原理是什麼，我們帶著以下三個問題，去理解字串常數池：

字串常數池的設計意圖是什麼？

字串常數池在哪裡？

如何操作字串常數池？

字串常數池的設計想法

a、字串的分配，和其他的物件分配一樣，耗費高昂的時間與空間代價，作為最基礎的資料類型，大量頻繁的創建字串，極大程度地影響程式的效能。

b、JVM為了提高效能和減少記憶體開銷，在實例化字串常數的時候進行了一些最佳化。

為字串開啟一個字串常數池，類似於快取區。

在建立字串常數時，首先堅持字串常數池是否存在該字串。

存在該字串，傳回引用實例，不存在，實例化該字串並放入池中。

c、實現的基礎

實現此最佳化的基礎是因為字串是不可變的，可以不用擔心資料衝突進行共享。

執行階段實例所建立的全域字串常數池中有一個表，總是為池中每個唯一的字串物件維護一個參考,這就表示它們一直引用著字串常數池中的對象，所以，在常量池中的這些字串不會被垃圾收集器回收。

程式碼：從字串常數池中取得對應的字串

  String str1 = “hello”;
  String str2 = “hello”;
  System.out.printl（"str1 == str2" : str1 == str2 ) //true

#字串常數池在哪裡

在分析字串常數池的位置時，先了解堆疊、堆疊、方法區：

堆疊

##儲存的是對象，每個對像都包含一個與之對應的class

JVM只有一個堆區(heap)被所有線程共享，堆中不存放基本類型和對象引用，只存放對象本身

物件的由垃圾回收器負責回收，因此大小和生命週期不需要確定

堆疊

每個執行緒包含一個堆疊區，堆疊中只保存基礎資料類型的物件和自訂物件的參考(不是物件)

每個堆疊中的資料(原始類型和物件參考)都是私有的

堆疊分為3個部分：基本類型變數區、執行環境上下文、操作指令區(存放操作指令)

資料大小和生命週期是可以確定的，當沒有引用指向資料時，這個資料就會自動消失

方法區

靜態區，跟堆一樣，被所有的執行緒共享

方法區包含的都是在整個程式中永遠唯一的元素，如class，static變數

字串常數池則存在於方法區

程式碼：堆疊方法區儲存字串

String str1 = “abc”;
String str2 = “abc”;
String str3 = “abc”;
String str4 = new String(“abc”);
String str5 = new String(“abc”);

字串物件的建立

訪談問題：String str4 = new String(“abc”) 建立多少個物件？

1.在常數池中尋找是否有「abc」物件

有則傳回對應的參考實例

#沒有則建立對應的實例物件

2.在堆中new 一個String("abc") 物件

3.將物件位址賦值給str4,建立一個引用

所以，常數池中沒有「abc」字面量則建立兩個對象，否則建立一個對象，以及建立一個引用

根據字面量，往往會提出這樣的變式題：

String str1 = new String("A" " B") ; 會建立多少個物件? 

String str2 = new String("ABC") "ABC" ; 會建立多少個物件?

str1：

字串常數池："A","B","AB" : 3個
堆：new String("AB") ：1個
引用： str1 ：1個
總共： 5個

str2 ：

字串常數池："ABC" : 1個
堆：new String("ABC") ：1個
引用： str2 ：1個
總共： 3個

程式碼：基礎型別的變數和常數，變數和參考儲存在堆疊中，常數儲存在常數池中

int a1 = 1;
int a2 = 1;
int a3 = 1;
public static int INT1 =1 ;
public static int INT2 =1 ;
public static int INT3 =1 ;

# #操作字串常數池的方式JVM實例化字串常數池時

  String str1 = “hello”;
  String str2 = “hello”;
  System.out.printl（"str1 == str2" : str1 == str2 ) //true

String.intern()

通过new操作符创建的字符串对象不指向字符串池中的任何对象，但是可以通过使用字符串的intern()方法来指向其中的某一个。java.lang.String.intern()返回一个保留池字符串，就是一个在全局字符串池中有了一个入口。如果以前没有在全局字符串池中，那么它就会被添加到里面

// Create three strings in three different ways.
    String s1 = "Hello";
    String s2 = new StringBuffer("He").append("llo").toString();
    String s3 = s2.intern();
    // Determine which strings are equivalent using the ==
    // operator
    System.out.println("s1 == s2? " + (s1 == s2)); // false
    System.out.println("s1 == s3? " + (s1 == s3)); // true

字面量和常量池初探

字符串对象内部是用字符数组存储的，那么看下面的例子:

String m = "hello,world";
String n = "hello,world";
String u = new String(m);
String v = new String("hello,world");

1.会分配一个11长度的char数组，并在常量池分配一个由这个char数组组成的字符串，然后由m去引用这个字符串

2.用n去引用常量池里边的字符串，所以和n引用的是同一个对象

3.生成一个新的字符串，但内部的字符数组引用着m内部的字符数组

4.同样会生成一个新的字符串，但内部的字符数组引用常量池里边的字符串内部的字符数组，意思是和u是同样的字符数组

使用图来表示的话，情况就大概是这样的(使用虚线只是表示两者其实没什么特别的关系):

测试demo：

 String m = "hello,world";        
 String n = "hello,world";        
 String u = new String(m);        
 String v = new String("hello,world");        
 System.out.println(m == n); //true         
 System.out.println(m == u); //false        
 System.out.println(m == v); //false        
 System.out.println(u == v); //false

结论：

m和n是同一个对象

m,u,v都是不同的对象

m,u,v,n但都使用了同样的字符数组，并且用equal判断的话也会返回true

以上是Java中字串常數池的詳解的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！