今天说说String相关知识点

String

如何实现以及特性

String类被final修饰，所以String不可被继承，Integer等等的包装类都不可以被继承。

jdk1.8中，String底层使用final修饰的char数组来存储字符串

private final char value[];

jdk1.9之后，底层使用final修饰的byte数组来存储字符串

private final byte[] value;

使用final关键字修饰，说明这个value数组初始化之后就不能引用其他数组，String内部也没有改变value数组的方法，因此String不可变。

不可变的好处

1. 缓存哈希值

   例如HashMap中使用String作为key，因为不可变，所以哈希值只需要一次计算，String类中也有相关代码。

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

2. String Pool（字符串常量池）的需要

   当一个String对象被创建过了，就会是从String Pool取得的引用，如果String可变的话，String Pool就无法使用了。

3. 线程安全

String，StringBuffer，StringBuilder

1. 可变性

   • String不可变

   • StringBuffer和StringBuilder可变

     这俩为啥可变，因为都继承自一个AbstractStringBuilder，而这个类中提供了构造方法，基于一个容量可变的数组

     /** * Creates an AbstractStringBuilder of the specified capacity. */
     AbstractStringBuilder(int capacity) {
             
         value = new char[capacity];
     }
     

     两个小弟都是调用父类构造方法，传入一个默认容量16来作为初始容量

     // StringBuilder
     public StringBuilder(String str) {
             
             super(str.length() + 16);
             append(str);
         }
     // StringBuffer
     public StringBuffer(String str) {
             
             super(str.length() + 16);
             append(str);
         }
     

     append方法，容量可控制

     public AbstractStringBuilder append(String str) {
             
             if (str == null)
                 return appendNull();
             int len = str.length();
             ensureCapacityInternal(count + len);
             str.getChars(0, len, value, count);
             count += len;
             return this;
         }
     private void ensureCapacityInternal(int minimumCapacity) {
             
             // overflow-conscious code
             if (minimumCapacity - value.length > 0) {
             
                 value = Arrays.copyOf(value,
                         newCapacity(minimumCapacity));
             }
         }
     

2. 线程安全

   • String 线程安全

   • StringBuffer线程安全，内部方法加锁，比如append

     @Override
     public synchronized StringBuffer append(String str) {
             
         toStringCache = null;
         super.append(str);
         return this;
     }
     

   • StringBuilder 线程不安全，因为没有加锁，性能要比StringBuffer稍微好一点

3. 使用场景

   • String 操作少量数据
   • StringBuffer 多线程，操作大量数据
   • StringBuilder 单线程，操作大量数据

StringPool

intern方法

可以使用 String 的 intern() 方法在运行过程将字符串添加到 String Pool 中。

当一个字符串调用 intern() 方法时，如果 String Pool 中已经存在一个字符串和该字符串值相等（使用 equals() 方法进行确定），那么就会返回 String Pool 中字符串的引用；否则，就会在 String Pool 中添加一个新的字符串，并返回这个新字符串的引用。

举例说明：

String a = new String("aaa");
String b = new String("aaa");
System.out.println(a == b);     // false
// 使用intern取得字符串引用
String c = a.intern();
String d = a.intern();
System.out.println(c == d);     // true
// 如果是下面这种创建字符串，会直接放入字符串池中
String e = "aa";
String f = "aa";
System.out.println(e == f);     // true

通俗来讲，intern()方法就是获取字符串引用，没有的话就放入池子，返回引用，有的话就直接返回引用。

所以我们进行字符串赋值的时候可以使用intern()来通过引用来节省空间。