我看JAVA 之 String

我看JAVA 之 String

注：基于jdk11

String

在java语言中用来表示字符串，所有的字符串（比如“abc”）都String的实例对象。
String是常量，一旦创建不可以被修改，可以使用StringBuffer创建可变字符串。
String类提供了字符串比较，查找，拷贝，大小写转换等操作。大小写转换基于标准的Unicode.  
字符串拼接”+”：根据不同版本的jdk会有不同实现，如StringBuilder、StringBuffer、StringConcatFactory（invokeDynamic）

实现了如下接口

1. java.io.Serializable
2. Comparable<String>
3. CharSequence 提供对字符数组多种只读形式的统一访问方法规范

几个重点的成员变量

/**
 * jdk9开始使用byte[]存储字符串，1.8及之前使用char[]保存
 */
@Stable
private final byte[] value;

/**
 *  coder用来表示此字符串使用的编码，coder=0使用LATIN1，coder=1使用UTF16
 *
 *  LATIN1 是8比特的字符集，定义了256个字符。前128个字符与ASCII完全一致，即为ASCII的超集
 *  UTF16  是可变长度编码。可以是一个或二个16比特。
 *  根据不同的编码由不同的工具类实现String的内部编码，Latin1对应StringLatin1，UTF16对应StringUTF16
 *
 */
private final byte coder;

/** Cache the hash code for the string */
private int hash; // Default to 0

/** use serialVersionUID from JDK 1.0.2 for interoperability */
private static final long serialVersionUID = -6849794470754667710L;

/**
 * 如果关闭压缩，字符串的bytes使用UTF16编码
 *
 * 如下为jit优化方面，为什么不直接初始化COMPACT_STRINGS的值：
 *
 * The instance field value is generally opaque to optimizing JIT
 * compilers. Therefore, in performance-sensitive place, an explicit
 * check of the static boolean {@code COMPACT_STRINGS} is done first
 * before checking the {@code coder} field since the static boolean
 * {@code COMPACT_STRINGS} would be constant folded away by an
 * optimizing JIT compiler. The idioms for these cases are as follows.
 *
 * For code such as:
 *
 *    if (coder == LATIN1) { ... }
 *
 * can be written more optimally as
 *
 *    if (coder() == LATIN1) { ... }
 *
 * or:
 *
 *    if (COMPACT_STRINGS && coder == LATIN1) { ... }
 *
 * An optimizing JIT compiler can fold the above conditional as:
 *
 *    COMPACT_STRINGS == true  => if (coder == LATIN1) { ... }
 *    COMPACT_STRINGS == false => if (false)           { ... }
 *
 * @implNote
 * The actual value for this field is injected by JVM. The static
 * initialization block is used to set the value here to communicate
 * that this static final field is not statically foldable, and to
 * avoid any possible circular dependency during vm initialization.
 * 事实上，COMPACT_STRINGS的值是由JVM填充的
 */
static final boolean COMPACT_STRINGS;

static {
    COMPACT_STRINGS = true;
}

/**
 * Class String is special cased within the Serialization Stream Protocol.
 *
 * A String instance is written into an ObjectOutputStream according to
 * <a href="{@docRoot}/../specs/serialization/protocol.html#stream-elements">
 * Object Serialization Specification, Section 6.2, "Stream Elements"</a>
 */
private static final ObjectStreamField[] serialPersistentFields =
    new ObjectStreamField[0];
    
@Native static final byte LATIN1 = 0;
@Native static final byte UTF16  = 1;

几个重要的方法

    
    1. getBytes()相关
    /**
    *  getBytes() 将当前字符串转换为当前文件系统默认编码格式的字节数组
    *  getBytes(charset) 将当前字符串转换为指定编码格式的字节数组
    */
    public byte[] getBytes(String charsetName)
            throws UnsupportedEncodingException {
        if (charsetName == null) throw new NullPointerException();
        return StringCoding.encode(charsetName, coder(), value);
    }
    public byte[] getBytes(Charset charset) {
        if (charset == null) throw new NullPointerException();
        return StringCoding.encode(charset, coder(), value);
     }
    public byte[] getBytes() {
        return StringCoding.encode(coder(), value);
    }
    2. length()
    /**
    * 返回当前字符串长度，如果是LATIN1字符串长度等于LATIN1格式字节数组长度，否则需要取value.length>>1，长度减半
    */
    public int length() {
        return value.length >> coder();
    }
    3. native intern()
    /**
     * 当调用intern方法时，如果常量池中已经存在equal当前String的对象，那么返回String常量池中的字符串。
     * 否则，当前String对象会被添加到String常量池并且返回常量池中的String对象引用
     * 如果a.intern() == b.intern(),那么a.equal(b) == true
     */
    public native String intern();

几个重要的工具类

1. StringLatin1 提供了启用压缩编码Latin1的情况下的一些常用操作如indexOf、hashcode、replace、trim、strip、compare等
2. StringUTF16 提供了编码为UTF16的情况下的一些常用操作如indexOf、hashcode、replace、trim、strip、compare等
3. StringCoding 提供了为String编解码decode & encode操作