一文弄懂String常量池，String常見面試題，以及intern()方法

String做為Java開發中常用的類，弄懂它是非常有必要的，但是往往很多工作了幾年從業人員，也並沒有特別熟悉過，所以樓主總結一下String的常量池，以及intern（）方法等。技術無止境，當然本文也有不足之處，歡迎大家在評論區指正。

前言

本次程式碼使用 jdk 1。8版本，並且以下程式碼示例除了第一個寫了main（）方法，並且所有的示例分別獨立執行 ，其餘為了簡潔做了預設main（）。在建立字串分析的同時，都預設省略了棧中的控制代碼指向分析。進入正題之時，先科普幾個知識點

String原始碼裡面標註為final修飾的類，是一個不可改變的物件，那平時用到字串A+字串B怎麼改變了呢，其實這裡有涉及到String的常量池，首先常量池存放在方法區。

在jdk1。6時，方法區是存放在永久代（java堆的一部分，例如新生代，老年代）而在jdk1。7以後將字串常量池移動到了的堆記憶體中

在jdk1。8時，HotspotVM正式宣告了移除永久代，取而代之的是元資料區，元資料區存放在記憶體裡面（存放一些載入class的資訊），但是常量池還是和jdk1。7存放位置一樣還是存放在堆中。

先看一波常見面試題：

首先看一道常見的面試題，問輸出的是什麼？

public static void main（String［］ args）{

String s1 = new String（“123”）；

String s2 = “123”；

System。out。println（s1 == s2）；

}

基本上大家都能知道是false，但是再這麼深究一次，問 String s1 = new String（“123”） 建立了幾個物件，String s2 = “123” 建立 了幾個物件，那如果題目稍微改變一下成下面這樣，那輸出的又是什麼？

String s1 = new String（“123”）。intern（）；

String s2 = “123”；

System。out。println（s1 == s2）； // true

// 如果這樣再改一下

String s1 = new String（“123”）；

s1。intern（）；

String s2 = “123”；

System。out。println（s1 == s2）； // false

如果對輸出結果不是很明白的，本文都會一一解答並且進行拓展。

建立字串分析：

首先要分析String，一定要知道String幾種常見的建立字串的方式，以及每一種不同的方式常量池和堆分別是什麼儲存情況。

1.直接寫雙引號常量來建立

判斷這個常量是否存在於常量池，

如果存在，則直接返回地址值（只不過地址值分為兩種情況，1是堆中的引用，2是本身常量池的地址）

如果是引用，返回引用地址指向的堆空間物件地址值

如果是常量，則直接返回常量池常量的地址值，

如果不存在，

在常量池中建立該常量，並返回此常量的地址值

String s = “123”；

//true，因為s已經在常量池裡面了，s。intern（）返回的也是常量池的地址，兩者地址一樣為true

System。out。println（s == s。intern（））；

2. new String建立字串

與上面第一種方式相比，第一種方式效率高，下圖解決了本文中的最開始出的部分面試題。

首先在堆上建立物件（無論堆上是否存在相同字面量的物件），

然後判斷常量池上是否存在字串的字面量，

如果不存在

在常量池上建立常量（並將常量地址值返回）

如果存在

不做任何操作

String s = new String（“123”）；

/*

嚴格來說首先肯定會在堆中建立一個123的物件，然後再去判斷常量池中是否存在123的物件，

如果不存在，則在常量池中建立一個123的常量（與堆中的123不是一個物件），

如果存在，則不做任何操作，解決了本文第一個面試題有問到建立幾個物件的問題。

因為常量池中是有123的物件的，s指向的是堆記憶體中的地址值，s。intern（）返回是常量池中的123的常量池地址，所以輸出false

*/

System。out。println（s == s。intern（））；

3.兩個雙引號的字串相加

判斷這兩個常量、相加後的常量在常量池上是否存在

如果不存在

則在常量池上建立相應的常量（並將常量地址值返回）

如果存在，則直接返回地址值（只不過地址值分為兩種情況，1是堆中的引用，2是本身常量池的地址）

如果是引用，返回引用地址指向的堆空間物件地址值，

如果是常量，則直接返回常量池常量的地址值，

String s1 = new String（“123”）。intern（）；

String s2 = “1”+“23”；

/*

* 首先第一句話 String s1 = new String（“123”） 以上分析過建立了兩個物件（一個堆中，一個常量池 中）此時s1指向堆中

* 當s1呼叫。intern（）方法之後，發現常量池中已經有了字面量是123的常量，則直接把常量池的地址返回給s1

* 在執行s2等於123時候，去常量池檢視，同上常量池已經存在了，則此時s2不建立物件，直接拿常量池123的地址值使用

* 所以此時s1 和 s2 都代表是常量池的地址值，則輸出為true

*/

System。out。println（s1 == s2）；

如果這裡看不懂 intern（）方法時，可以快速滑動到文章尾部，先看intern（）方法的分析。

4.兩個new String（）的字串相加

首先會建立這兩個物件（堆中）以及相加後的物件（堆中）

然後判斷常量池中是否存在這兩個物件的字面量常量

如果存在

不做任何操作

如果不存在

則在常量池上建立對應常量

String s1 = new String（“1”）+new String（“23”）；

/*

* 首先堆中會有 1 ，23 ，以及相加之後的123 這三個物件。如果 1，23 這兩個物件在常量池中沒有相等的字面量

* 那麼還會在常量池中建立2個物件 最大建立了5個物件。最小建立了3個物件都在堆中。

*/

s1。intern（）；

String s2 = “123”；

System。out。println（ s1 == s2）；// true

這個地方比較複雜 ，如果我把String s2 = “123” 程式碼放在s1。intern（）前面先執行，其餘程式碼不變，那麼輸出結果又為false，這裡等會樓主會在分析 intern（）方法的時候再重點分析一次。

String s2 = “123”；

s1。intern（）；

System。out。println（ s1 == s2）；// false

5.雙引號字串常量與new String字串相加

首先建立兩個物件，一個是new String的物件（堆中），一個是相加後的物件（堆中）

然後判斷雙引號字串字面量和new String的字面量在常量池是否存在

如果存在

不做操作

如果不存在

則在常量池上建立物件的常量

String s1 = “1”+new String（“23”）；

/*

*首先堆中會有 23 ，以及相加之後的123 這2個物件。如果23，1 這兩個物件在常量池中沒有相等的字面量

*那麼還會在常量池中建立2個物件最大建立了4個物件（2個堆中，2個在常量池中）。最小建立了2個物件都堆中。

*/

String s2 = “123”；

System。out。println（ s1。intern（） == s2）；// true

6.雙引號字串常量與一個字串變數相加

首先建立一個物件，是相加後的結果物件（存放堆中，不會找常量池）

然後判斷雙引號字串字面量在常量池是否存在

如果存在

不做操作

如果不存在

則在常量池上建立物件的常量

String s1 = “23”；

/*

* 這裡執行時，常量“1” 會首先到字串常量池裡面去找，如果沒有就建立一個，並且加入字串常量池。

* 得到的123結果物件，不會存入到常量池。這裡特別注意和兩個常量字串相加不同 “1”+“23” 參考上面第三點

* 由於不會進入常量池，所以s2 和 s3 常量池地址值不同，所以輸出為false

*/

String s2 = “1”+s1；

String s3 = “123”；

System。out。println（ s2 == s3。intern（））；

Q： 有人會問為什麼兩個常量字串相加得到的物件就會入常量池（參考上面第3點），而加上一個變數就不會？？？

A： 這是由於Jvm最佳化機制決定的，Jvm會有編譯時的最佳化，如果是兩個常量，Jvm會認定這已經是不可變的，就會直接在編譯 時和常量池進行判斷比對等，但是如果是加上一個變數，說明最後執行得出的結果是可變的，Jvm無法在編譯時就確定執 行之後的結果是多少，所以不會把該結果和常量池比對。

String。intern（）方法分析：

在分析intern（）方法時候，首先去官網檢視api的相關解釋

樓主大概翻譯一下，意思就是：當呼叫這個方法時候，如果常量池包含了一個相等的常量，就把該 常量池的物件返回，否則，就把當前物件加入到常量池中並且返回當前物件的引用。樓主用更加白話的方式解釋一下：

判斷這個常量是否存在於常量池。

如果存在，則直接返回地址值（只不過地址值分為兩種情況，1是堆中的引用，2是本身常量池的地址）

如果是引用，返回引用地址指向的堆空間物件地址值

如果是常量，則直接返回常量池常量的地址值，

如果不存在，

將當前物件引用複製到常量池，並且返回的是當前物件的引用（這個和上面最開始的字串建立分析有點不同）

實戰分析問題：

基本上讀者看到這裡就可以嘗試著去回過頭文章一些示例程式碼，看看輸出結果，這裡分析一下上文存在的一個例子

public static void main（String［］ args）{

String s1 = new String（“1”）+new String（“23”）；

s1。intern（）；

String s2 = “123”；

System。out。println（ s1 == s2）；

}

分析： 1 首先看第一行是兩個new String型別的字串相加（詳見上文第4點）可知道，這裡建立了堆中有3個物件 一個是1， 一個是23，還有一個是結果 123，由於程式剛啟動常量池也沒有 1，23 所以會在常量池建立2個物件 （1 ， 23）

2 當s1執行intern（）方法之後，首先去常量池判斷有沒有123，此時發現沒有，所以會把物件加入到常量池，並且返回 當前物件的引用（堆中的地址）

3 當建立s2時候（詳見上文第1點），並且找到常量池中123，並且把常量池的地址值返回給s2

4 由於常量池的地址值就是s1呼叫intern（）方法之後得到的堆中的引用，所以此時s1和s2的地址值一樣，輸出true。

public static void main（String［］ args）{

String s1 = new String（“1”）+new String（“23”）；

String s2 = “123”；

s1。intern（）；

System。out。println（ s1 == s2）；

}

如果把中間兩行換一個位置，那輸出就是false了，下面在分析一下不同點，上面分析過的不再贅述。

1。在執行到第二行的時候String s2 = “123”時，發現常量池沒有123，所以會先建立一個常量

2。在當s1呼叫intern（）方法時，會發現常量池已經有了123物件，就會直接把123的常量給返回出去，但是由於返回值並沒有接 收，所以此時s1還是堆中地址，則輸入false；如果程式碼換成 s1 = s1。intern（）；那s1就會重新指向常量池了，那輸出就為true；

結尾：

由於本文都是在Jdk1。8版本（1。7由於已經把常量池放在堆中了和1。8結果應該一樣）執行，如果有讀者要探究1。6的相關問題，主要知道jdk1。6在建立String和1。8（1。7）的堆和常量池有一些不同實現，那相關問題就很清楚了，這裡樓主沒有涉及到1。6的相關問題，以免混淆讀者，如果需要探究1。6以及相關問題，歡迎在評論區留言。

樓主很多時候都說了控制代碼指標的概念相對抽象，如果讀者想知道兩個物件是否是指向了相同的地址，可用 System。identityHashCode（Object x） 來驗證。

最後本文也肯定有一些不足之處，歡迎大家在評論區留言，學無止境，大家加油。

原文連結：https：//blog。csdn。net/xzjayx/article/details/103020029