java中String的intern、StringBuilder和new String

xiaoxiao2021-02-28  3

1.String s1 = “abc”和String s2 = new String(“abc”)的区别

在执行String s1 = “abc”的时候,首先会在常量池中有没有abc这个字符串,如果有则直接返回该字符串的引用,否则就在常量池中创建一个abc的字符串并且返回该引用。

在执行String s2 = new String("abc")的时候,我们先来看看new String()的源码

String temp = "abc"; // 在常量池中

String str = new String(temp); // 在堆上

这个时候会创建连个对象,一个在常量池中,一个在堆上。同样在常量池中创建abc的时候,String temp = "abc"; 和上面的

String s1 = “abc”的原理相同。

因此在执行String s2 = new String("abc")时相当于:

String temp = "abc";

String str = new String(temp);

2.intern()方法下面我们通过几个例子来说明

代码段一

package com.paddx.test.string; public class StringTest {      public static void main(String[] args) {          String str1 = "string" ;          String str2 = new String( "string" );          String str3 = str2.intern();            System.out.println(str1==str2); //#1          System.out.println(str1==str3); //#2      } }

结果为:false,true

结果 #1:因为str1指向的是字符串中的常量,str2是在堆中生成的对象,所以str1==str2返回false。

结果 #2:str2调用intern方法,会将str2中值(“string”)复制到常量池中,但是常量池中已经存在该字符串(即str1指向的字符串),

所以直接返回该字符串的引用,因此str1==str2返回true。

下面转自:http://www.cnblogs.com/paddix/p/5326863.html

代码段二

package com.paddx.test.string; public class StringTest01 {      public static void main(String[] args) {          String baseStr = "baseStr" ;          final String baseFinalStr = "baseStr" ;            String str1 = "baseStr01" ;          String str2 = "baseStr" + "01" ;          String str3 = baseStr + "01" ;          String str4 = baseFinalStr+ "01" ;          String str5 = new String( "baseStr01" ).intern();            System.out.println(str1 == str2); //#3          System.out.println(str1 == str3); //#4          System.out.println(str1 == str4); //#5          System.out.println(str1 == str5); //#6      } }

结果为:true,false,true,true

对于代码段二的结果,还是通过反编译StringTest01.class文件比较容易理解:

常量池内容(部分):

执行指令(部分,第二列#+序数对应常量池中的项):

在解释上述执行过程之前,先了解两条指令:

ldc:Push item from run-time constant pool,从常量池中加载指定项的引用到栈。

astore_<n>:Store reference into local variable,将引用赋值给第n个局部变量。

现在我们开始解释代码段二的执行过程:

0: ldc           #2:加载常量池中的第二项(”baseStr”)到栈中。

2: astore_1      :将1中的引用赋值给第一个局部变量,即String baseStr = “baseStr”;

3: ldc           #2:加载常量池中的第二项(”baseStr”)到栈中。

5: astore_2      :将3中的引用赋值给第二个局部变量,即 final String baseFinalStr=”baseStr”;

6: ldc           #3:加载常量池中的第三项(”baseStr01″)到栈中。

8: astore_3     :将6中的引用赋值给第三个局部变量,即String str1=”baseStr01″;

9: ldc           #3:加载常量池中的第三项(”baseStr01″)到栈中。

11: astore        4:将9中的引用赋值给第四个局部变量:即String str2=”baseStr01″;

结果#3:str1==str2 肯定会返回true,因为str1和str2都指向常量池中的同一引用地址。所以其实在JAVA 1.6之后,常量字符串的“+”操作,

编译阶段直接会合成为一个字符串。

13: new           #4:生成StringBuilder的实例。

16: dup        :复制13生成对象的引用并压入栈中。

17: invokespecial #5:调用常量池中的第五项,即StringBuilder.<init>方法。

以上三条指令的作用是生成一个StringBuilder的对象。

20: aload_1  :加载第一个参数的值,即”baseStr”

21: invokevirtual #6 :调用StringBuilder对象的append方法。

24: ldc           #7:加载常量池中的第七项(”01″)到栈中。

26: invokevirtual #6:调用StringBuilder.append方法。

29: invokevirtual #8:调用StringBuilder.toString方法。

32: astore        5:将29中的结果引用赋值改第五个局部变量,即对变量str3的赋值。

结果 #4:因为str3实际上是stringBuilder.append()生成的结果,所以与str1不相等,结果返回false。

34: ldc           #3:加载常量池中的第三项(”baseStr01″)到栈中。

36: astore        6:将34中的引用赋值给第六个局部变量,即str4=”baseStr01″;

结果 #5 :因为str1和str4指向的都是常量池中的第三项,所以str1==str4返回true。这里我们还能发现一个现象,对于final字段,

编译期直接进行了常量替换,而对于非final字段则是在运行期进行赋值处理的。

38: new           #9:创建String对象

41: dup               :复制引用并压如栈中。

42: ldc           #3:加载常量池中的第三项(”baseStr01″)到栈中。

44: invokespecial #10:调用String.”<init>”方法,并传42步骤中的引用作为参数传入该方法。

47: invokevirtual #11:调用String.intern方法。

从38到41的对应的源码就是new String(“baseStr01″).intern()。

50: astore        7:将47步返回的结果赋值给变量7,即str5指向baseStr01在常量池中的位置。

结果 #6 :因为str5和str1都指向的都是常量池中的同一个字符串,所以str1==str5返回true。

代码段三(1)

package com.paddx.test.string;   public class InternTest {      public static void main(String[] args) {            String str2 = new String( "str" )+ new String( "01" );          str2.intern();          String str1 = "str01" ;          System.out.println(str2==str1); //#7      } }

代码段三(2)

package com.paddx.test.string;   public class InternTest01 {      public static void main(String[] args) {          String str1 = "str01" ;          String str2 = new String( "str" )+ new String( "01" );          str2.intern();          System.out.println(str2 == str1); //#8      } }

对于代码段三,在 JDK 1.6 和 JDK 1.7中的运行结果不同。我们先看一下运行结果,然后再来解释其原因:

在jdk1.6中false,false

在jdk1.7及以后:true,false

根据对代码段一的分析,应该可以很简单得出 JDK 1.6 的结果,因为 str2 和 str1本来就是指向不同的位置,理应返回false。

比较奇怪的问题在于JDK 1.7后,对于第一种情况返回true,但是调换了一下位置返回的结果就变成了false。这个原因主要是从JDK 1.7后,

HotSpot 将常量池从永久代移到了元空间,正因为如此,JDK 1.7 后的intern方法在实现上发生了比较大的改变,

JDK 1.7后,intern方法还是会先去查询常量池中是否有已经存在,如果存在,则返回常量池中的引用,这一点与之前没有区别,区别在于,

如果在常量池找不到对应的字符串,则不会再将字符串拷贝到常量池,而只是在常量池中生成一个对原字符串的引用。所以:

结果 #7:在第一种情况下,因为常量池中没有“str01”这个字符串,所以会在常量池中生成一个对堆中的“str01”的引用,

而在进行字面量赋值的时候,常量池中已经存在,所以直接返回该引用即可,因此str1和str2都指向堆中的字符串,返回true。

结果 #8:调换位置以后,因为在进行字面量赋值(String str1 = “str01″)的时候,常量池中不存在,所以str1指向的常量池中的位置,

而str2指向的是堆中的对象,再进行intern方法时,对str1和str2已经没有影响了,所以返回false。

下面转自:https://segmentfault.com/a/1190000011543995

3、StringBuilder的用法

public class RuntimeConstantPoolOOM { public static void main(String[]args) { String str1=new StringBuilder("计算机").append("软件").toString(); System.out.println(str1.intern()==str1); String str2=new StringBuilder("ja").append("va").toString(); System.out.println(str2.intern()==str2); } }

运行结果:true false

JDK 1.7(以及部分其他虚拟机,例如JRockit)的intern()实现不会再复制实例,只是在常量池中记录首次出现的实例引用,因此intern()返回的引用和由StringBuilder创建的那个字符串实例是同一个。对str2比较返回false是因为“java”这个字符串在执StringBuilder.toString()之前已经出现过,字符串常量池中已经有它的引用了,不符合“首次出现”的原则,而“计算机软件”这个字符串则是首次出现的,因此返回true

java虚拟机会自动调用System类

/* register the natives via the static initializer. * * VM will invoke the initializeSystemClass method to complete * the initialization for this class separated from clinit. * Note that to use properties set by the VM, see the constraints * described in the initializeSystemClass method. */ 在System类中的注释可以知道,调用了initializeSystemClass方法,在此方法中调用了Version对象的init静态方法 sun.misc.Version.init(); 因此sun.misc.Version类会在JDK类库的初始化过程中被加载并初始化。 查看Version类定义的私有静态字符串常量如下: private static final String launcher_name = "java"; private static final String java_version = "1.7.0_51"; private static final String java_runtime_name = "Java(TM) SE Runtime Environment"; private static final String java_runtime_version = "1.7.0_51-b13"; 在初始化Version类时,对其静态常量字段根据指定的常量值做默认初始化,所以"java"被加载到了字符串常量池中,修改上面代码使字符串值为上面常量中的任意一个都会返回falseString str2=new StringBuilder("1.7.0").append("_51").toString(); System.out.println(str2.intern()==str2); 这个问题解决了,然后我又发现了另外一个问题。除了这些在虚拟机加载时就初始化的常量,定义其他的字符串常量,比如“nihao”. 先运行这个代码 String str3 = new StringBuilder("ni").append("hao").toString(); System.out.println(str3==str3.intern()); 通过上面的解释,运行结果为true. 在运行这个代码 String str3 = new StringBuilder("nihao").toString(); System.out.println(str3==str3.intern()); 其结果是什么?应该还是true吧,毕竟通过上一个运行结果可以知道"nihao"这个字符串常量没有被预先加载到常量池中。 但是运行结果却是false.

分析:

先运行这个代码String str3 = new StringBuilder("ni").append("hao").toString();System.out.println(str3==str3.intern());上面的代码等价于下面的代码String a = "ni";String b = "hao";String str3 = new StringBuilder(a).append(b).toString();System.out.println(str3==str3.intern());很容易分析出:“nihao” 最先创建在堆中 str3.intern()然后缓存在字符串常连池中 运行结果为true.

lz代码String str3 = new StringBuilder("nihao").toString();System.out.println(str3==str3.intern());可以写成下面的形式String a = "nihao";String str3 = new StringBuilder(a).toString();System.out.println(str3==str3.intern());

很容易分析出:“nihao” 最先创建在常量池中, 运行结果为false.

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