java 字符常量池详解编程语言

一、题目：

  问题：String str = new String(“hello”)，“hello”在内存中是怎么分配的？    答案是：堆，字符串常量区。

  Java中的字符串常量池和JVM运行时数据区的相关概念。“hello”为字面量对象，其存储在堆内存中。而字符串常量池则存储的是字符串对象的一个引用。

二、Java中的字符串常量池

 Java中字符串对象创建有两种形式:

   1.字面量形式: 如 String str = "droid";

   2.使用new这种标准的构造对象的方法，如 String str = new String("droid");

    这两种方式我们在代码编写时都经常使用，尤其是字面量的方式，然而这两种实现其实存在着一些性能和内存占用的差别。这一切都是源于JVM为了减少字符串对象的重复创建。

三、工作原理

   当代码中出现字面量形式创建字符串对象时，JVM首先会对这个字面量进行检查，如果字符串常量池中存在相同内容的字符串对象的引用，则将这个引用返回，否则新的字符串对象被创建，然后将这个引用放入字符串常量池，并返回该引用，Java能够进行这样的优化是因为字符串是不可变的，可以不用担心数据冲突进行共享。

四、举例说明

package testDemo; 
public class test1 { 
    public static void main(String[] args) { 
        String st1="hello"; 
        String st2="hello"; 
        System.out.println(st1==st1); 
    } 
}
其结果是：
  true

     JVM首先检测hello 这个字面量，通过字符串常量池查找不到内容为hello的字符串对象存在，所以创建这个字符串对象，然后将刚创建的对象的引用放入到字符串常量池中,并且将引用返回给变量str1。

      同样JVM还是要检测这个字面量，JVM通过查找字符串常量池，发现内容为”hello”字符串对象存在，于是将已经存在的字符串对象的引用返回给变量str2，注意这里不会重新创建新的字符串对象。

使用new创建

    当我们使用了new来构造字符串对象的时候，不管字符串常量池中有没有相同内容的对象的引用，新的字符串对象都会创建。

    因此我们使用下面代码测试一下

   结果返回：flase 表明这两个变量指向的为不同的对象。

使用intern

    对于上面使用new创建的字符串对象，如果想将这个对象的引用加入到字符串常量池，可以使用intern方法。 调用intern后，首先检查字符串常量池中是否有该对象的引用，如果存在，则将这个引用返回给变量，否则将引用加入并返回给变量。

    输出结果为true

五、疑难问题

  前提条件

     1.字符串常量池实现的前提条件就是Java中String对象是不可变的，这样可以安全保证多个变量共享同一个对象。如果Java中的String对象可变的话，一个引用操作改变了对象的值，那么其他的变量也会受到影响，显然这样是不合理的。

     2.字符串常量池中存放的是引用还是对象，这个问题是最常见的。字符串常量池存放的是对象引用，不是对象。在Java中，对象都创建在堆内存中。

 优缺点

      优：字符串常量池的好处就是减少相同内容字符串的创建，节省内存空间。

      缺：如果硬要说弊端的话，就是牺牲了CPU计算时间来换空间。CPU计算时间主要用于在字符串常量池中查找是否有内容相同对象的引用。不过其内部实现为HashTable，所以计算成本较低。

GC回收

      因为字符串常量池中持有了共享的字符串对象的引用，这就是说是不是会导致这些对象无法回收？首先问题中共享的对象一般情况下都比较小。据我查证了解，在早期的版本中确实存在这样的问题，但是随着弱引用的引入，目前这个问题应该没有了