关于String.intern()（三）:new String("str01")和new String("str")+new Strng("01")的区别

文章转自：https://blog.csdn.net/qq_34115899/article/details/86583262

String类和常量池内存分析
8种基本类型的包装类和常量池

String 类和常量池

1 String 对象的两种创建方式

String str1 = "abcd"; String str2 = new String("abcd"); System.out.println(str1==str2);//false

记住：只要使用 new 方法，便需要创建新的对象。

2 String 类型的常量池比较特殊。它的主要使用方法有两种：

直接使用双引号声明出来的 String 对象会直接存储在常量池中。
如果不是用双引号声明的 String 对象，可以使用 String 提供的 intern 方法。String.intern() 是一个 Native 方法，它的作用（在JDK1.6和1.7操作不同）是：如果运行时常量池中已经包含一个等于此 String 对象内容的字符串，则返回常量池中该字符串的引用；如果没有，在jdk1.6中，将此String对象添加到常量池中，然后返回这个String对象的引用（此时引用的串在常量池）。在jdk1.7中，放入一个引用，指向堆中的String对象的地址，返回这个引用地址（此时引用的串在堆）。根据《java虚拟机规范 Java SE 8版》记录，如果某String实例所包含的Unicode码点序列与CONSTANT——String_info结构所给出的序列相同，而之前又曾在该实例上面调用过String.intern方法，那么此次字符串常量获取的结果将是一个指向相同String实例的引用。这是什么意思呢？解释一下，比如在jdk1.7及以后("a"+"b"+"c").intern() == "abc"，结果返回true。常量池中有"a", "b", "c"，堆中有连接的"abc",调用intern()，发现字符串常量池没有"abc"，那么就保存堆中的"abc"引用，接着==右边的"abc"会在字符串常量池中查找"abc"，结果发现有了"abc"引用，那么获取结果就是堆中的"abc"，两者是相同位置（都是常量池）的"abc"，所以返回true。如果这里不清楚，请看下面的例子，再返回来看这里即可。

关于String的intern()问题，可参考这篇文章Java技术——你真的了解String类的intern()方法吗

关于运行时常量池：java虚拟机为每个类型都维护着一个常量池。该常量池是java虚拟机中的运行时数据结构，像传统编程语言实现中的符号表一样有很多用途。当类或接口创建时，它的二进制表示中的常量池表被用来构造运行时常量池，运行时常量池中的所有引用最初都是符号引用。

以下所说常量池为字符串常量池。

接下来我们均以示例的方式来解释问题，也是我在某篇文章底下解决的别人问题的笔记。

问题一：


        String h = new String("cc");
        String intern = h.intern();
        System.out.println(intern == h); // 返回false

这里为什么不返回true，而是返回false呢？

解释：

当new String("cc")后，堆中创建了"cc"，也会将"cc"放入常量池，即可以理解为创建了2个字符串对象。当你String intern = h.intern();其中h.intern()会去常量池检查是否有了"cc"，结果发现有了，那么此时返回常量池的引用地址给intern，用常量池的引用intern和堆中的h引用去比较肯定不相等。所以返回false。

问题二：

我对以下代码的操作过程有疑问


String str2 = new String("str") + new String("01");
String str1 = "str01";
str2.intern();
System.out.println(str2 == str1); // false

解释：

第一句new String("str") + new String("01");现在在堆中创建了"str"，同时放入常量池，创建了"01"，同时放入常量池，再进行连接，堆中出现了"str01"。此时常量池中有:"str","01"，此时堆中有"str","01","str01"。str2引用指向堆中的"str01"。
接着第二句String str1 = "str01";直接在常量池创建了"str01"。此时常量池中有:"str","01","str01"，此时堆中有"str","01","str01"。str1指向常量池中的"str01"。
接着第三句str2.intern();检查常量池是否有"str01"，结果发现有了，返回常量池"str01"的地址，很可惜，没有变量去接收，所以这一句没什么用，str2指向也不会改变，还是指向堆中"str01"。
第四句去打印str2==str1，一个堆中的"str01"和一个常量池中的"str01"比较，返回false。

问题三：

那这一段代码呢？


        String str2 = new String("str") + new String("01");
        String str1 = "str01";
        String str3 = str2.intern();
        System.out.println(str3 == str1); // true

解释：

比问题二多了一个str3引用保存了常量池"str01"，str3和str1均指向常量池的"str01"，所以返回true

问题四：


        String str2 = new String("str") + new String("01");
        str2.intern();
        String str1 = "str01";
        System.out.println(str2 == str1);
 
        String str3 = new String("str01");
        str3.intern();
        String str4 = "str01";
        System.out.println(str3 == str4);

这个代码的过程晕乎了，到底这些串在堆还是在常量池呢？

解释：

第一句new String("str") + new String("01");现在在堆中创建了"str"，同时放入常量池，创建了"01"，同时放入常量池，再进行连接，堆中出现了"str01"。此时常量池中有:"str","01"，此时堆中有"str","01","str01"。str2引用指向堆中的"str01"。
第二句，str2.intern();检查到常量池不存在"str01"，如果在jdk1.6，那么就将堆中的"str01"添加到常量池中，如果是jdk1.7，那么就在常量池保存指向堆中"str01"的地址，即保存堆中"str01"的引用。接下来的讲解以jdk1.7为准！！

第三句String str1 = "str01";检查到常量池有一个地址保存了这个串，str1就直接指向这个地址，即还是堆中的"str01"。
接着打印str2==str1是否相等，str2指向堆中的"str01"，str1指向常量池的某个地址，这个地址恰好是保存堆中的"str01"，所以仍然是true。
接着往下看，String str3 = new String("str01");又在堆中创建了"str01"，现在堆中有了2个"str01"
下一句str3.intern(); 去检查一下常量池到底有没有"str01"呢？检查发现常量池有个引用指向堆中的"str01"，检查是用equals比较的，JVM认为常量池是有"str01"的，那么返回指向堆中的"str01"地址，很可惜，没有变量去接收，这一句在这里没有什么用。
下一句String str4 = "str01";检查到常量池有个引用指向堆中的"str01"，检查是用equals相比，结果为true，那么str4保存这个地址，所以这个"str01"还是堆中的第一个"str01"。
下一句打印str3==str4，str3是堆中新建的第二个"str01"，str4保存的仍是第一个堆中的"str01"，两块堆的地址，所以返回false。

问题五：

String str2 = new String("str") + new String("01"); 为什么第一行要这么写呢？为什么不String str2 = new String("str01");呢？区别在哪里呢？

解释：

我们来单独执行比较，前者new String("str")堆中创建"str"，常量池没有"str"，所以也要放到常量池，new String("01")在堆中创建"01"，也放入到常量池，相加操作只会在堆中创建"str01"，所以前者执行以后，内存：堆中有"str","01","str01"，常量池中"str","01"。str2引用指向堆中的"str01"。
现在来看后者String str2 = new String("str01");这个就是在堆中创建"str01"并且放入常量池，str2引用指向堆中的"str01"，内存：堆中有"str01"，常量池中有"str01"。
综上所述，区别就在于这些串处于不同的位置，前者在常量池是没有"str01"的。

问题六：


        String s = new String("abc"); 
        String s1 = "abc"; 
        String s2 = new String("abc"); 
        System.out.println(s == s1);// 堆内存s和常量池内存s1相比,false
        System.out.println(s == s2);// 堆内存s和堆内存s2相比,false
        System.out.println(s == s1.intern());// 堆内存地址s和常量池地址s1相比,false
        System.out.println(s == s2.intern());// 堆内存地址s和常量池地址s1相比,false
        System.out.println(s1 == s2.intern());// 常量池地址s1和常量池地址s1相比,true
        System.out.println(s.intern() == s2.intern());// 常量池地址s1和常量池地址s1相比,true

解释：有注释，无需多余解释，上面的问题看懂了这个一看就懂。

问题七：


        String s1 = "abc"; 
        String s2 = "a"; 
        String s3 = "bc"; 
        String s4 = s2 + s3; 
        System.out.println(s1 == s4);//false,因为s2+s3实际上是使用StringBuilder.append来完成，会生成不同的对象。
        // s1指向常量池"abc",s4指向堆中"abc"(append连接而来)
        String S1 = "abc"; 
        final String S2 = "a"; 
        final String S3 = "bc"; 
        String S4 = S2 + S3; 
        System.out.println(S1 == S4);//true,因为final变量在编译后会直接替换成对应的值
        // 所以实际上等于s4="a"+"bc"，而这种情况下，编译器会直接合并为s4="abc"，所以最终s1==s4。

8种基本类型的包装类和常量池

Java 基本类型的包装类的大部分都实现了常量池技术，即 Byte、Short、Integer、Long、Character、Boolean；这5种包装类默认创建了数值 [-128，127] 的相应类型的缓存数据，但是超出此范围仍然会去创建新的对象。
两种浮点数类型的包装类 Float、Double 并没有实现常量池技术。


Integer i1 = 33;
Integer i2 = 33;
System.out.println(i1 == i2);// 输出true 
Integer i11 = 333;
Integer i22 = 333; 
System.out.println(i11 == i22);// 输出false 
Double i3 = 1.2; 
Double i4 = 1.2; 
System.out.println(i3 == i4);// 输出false

在[-128，127]区间内的利用cache数组的值，否则new一个新的Integer对象。这里2个333不等因为是2块不同的堆内存。2个33相等是因为利用了同一个cache数组，是值的比较，这里i1==33，打印出来也是true。

Integer 缓存源代码：


    public static Integer valueOf(int i) {
        if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
            return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
        return new Integer(i);
    }

应用场景：

Integer i1=40；Java 在编译的时候会直接将代码封装成 Integer i1=Integer.valueOf(40); 从而使用常量池中的对象。
Integer i1 = new Integer(40) ;这种情况下会创建新的对象。

Integer i1 = 40;
Integer i2 = new Integer(40);
System.out.println(i1==i2); //输出false

Integer 比较（==）更丰富的一个例子：


Integer i1 = 40;
Integer i2 = 40;
Integer i3 = 0;
Integer i4 = new Integer(40);
Integer i5 = new Integer(40);
Integer i6 = new Integer(0);
System.out.println("i1=i2   " + (i1 == i2));
System.out.println("i1=i2+i3   " + (i1 == i2 + i3));
System.out.println("i1=i4   " + (i1 == i4));
System.out.println("i4=i5   " + (i4 == i5));
System.out.println("i4=i5+i6   " + (i4 == i5 + i6));
System.out.println("40=i5+i6   " + (40 == i5 + i6));

结果：

i1=i2 true

i1=i2+i3 true

i1=i4 false

i4=i5 false

i4=i5+i6 true

40=i5+i6 true

解释：

语句 i4 == i5 + i6，因为 + 这个操作符不适用于 Integer 对象，首先 i5 和 i6 进行自动拆箱操作，进行数值相加，即 i4 == 40。然后Integer对象无法与数值进行直接比较，所以i4自动拆箱转为int值40，最终这条语句转为40 == 40进行数值比较。

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关于String.intern()（三）:new String("str01")和new String("str")+new Strng("01")的区别

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