String intern()引发的血案,吃瓜群众要不要看一看

源码注释:

image

翻译:

返回字符串典型表示形式。

当intern方法被掉用时,如果常量池中已经包含字符串,然后从常量池中的字符串返回。

否则,这个常量池被添加后返回。

如下所示,任意两个字符串 s和t s.intern()==t.intern() 是true 当且仅当s.equals(t)。

返回与此字符串内容相同的字符串,但保证字符串是来自常量池

动手搞一搞demo,上车吧(系好安全带)

环境:

image

1、字符串常量池


  String str1 = "abc";

  System.out.println(str1 == "abc");

image.png

运行过程:

  1. 栈中开辟一块空间存放引用str1,

  2. String池中开辟一块空间,存放String常量"abc",

  3. 引用str1指向池中String常量"abc",

  4. str1所指代的地址即常量"abc"所在地址,输出为true

2、字符串对象


String str2 = new String("abc");

  System.out.println(str2 == "abc");

image.png

步骤:

  1. 栈中开辟一块空间存放引用str2,

  2. 堆中开辟一块空间存放一个新建的String对象"abc",

  3. 引用str2指向堆中的新建的String对象"abc",

  4. str2所指代的对象地址为堆中地址,而常量"abc"地址在池中,输出为false

3、还是字符串对象


String str2 = new String("abc"); 

String str3 = new String("abc");

  System.out.println(str3 == str2);

image.png

步骤:

  1. 栈中开辟一块空间存放引用str3,

  2. 堆中开辟一块新空间存放另外一个(不同于str2所指)新建的String对象,

  3. 引用str3指向另外新建的那个String对象

  4. str3和str2指向堆中不同的String对象,地址也不相同,输出为false

4、字符串拼接+号


String str4 = "a" + "b";

  System.out.println(str4 == "ab");

image.png

步骤:

  1. 栈中开辟一块空间存放引用str4,

  2. 根据编译器合并已知量的优化功能,池中开辟一块空间,存放合并后的String常量"ab",

  3. 引用str4指向池中常量"ab",这里通过反编译也可以看到str4="ab"。

  4. str4所指即池中常量"ab",输出为true

5、final在内存中的使用


final String s = "a";

String str5 = s + "b";

System.out.println(str5 == "ab");

image.png

步骤:

同4
这里要注意一个问题:final 修饰的String也是final的,这两个final有区别:
第一个final是修饰的变量s,String 的内部final修饰的是char[]。

6、注意和5例子对比


//干掉了final

String s = "a";

        String str5 = s + "b";

        System.out.println(str5 == "ab");

image.png

可能你不相信,但是编译器真是这么编译的:

执行:javac 类.java

java -c 类.class

就会得到反编译的编译器生成的字节码

image
惊不惊喜,意不意外~ 系紧安全带我们继续~

步骤:

  1. 栈中开辟一块中间存放引用s,s指向池中String常量"a",

  2. 栈中开辟一块中间存放引用str5,

  3. s + "b"通过StringBuilder的最后一步toString()方法还原一个新的String对象"ab",因此堆中开辟一块空间存放此对象,

  4. str5指向的对象在堆中,而常量"ab"在池中,输出为false

6-1、在加点磅,还能受的住不

        String s = "a";
        String str5 = s + "b";
        // 使用intern();
        str5.intern();
        System.out.println(str5 == "ab");
image.png

颠覆三观没?

步骤:

  1. 栈中开辟一块中间存放引用s,s指向池中String常量"a",

  2. 栈中开辟一块中间存放引用str5,

  3. s + "b"通过StringBuilder的最后一步toString()方法还原一个新的String对象"ab"(此处String底层是char[]),因此堆中开辟一块空间存放此对象,

  4. str5.intern(),inter()方法作用是将字符串初始化到字符串常量池中,此时字符串常量池没有ab,所以初始化stringtable key:hash(ab),value:放的是StringBuider中的引用

  5. str5指向的对象在堆中,而常量"ab"在池中,但是此时常量池hashtable中的value是个引用,引用只向StringBuilder的堆空间,所以输出为true

6-2 再来一个更劲爆的

        String str5 = new String("ab");
        str5.intern();
        System.out.println(str5 == "ab");
image.png
6-1 vs 6-2 排查了好一会

过程:
发现一个现象,使用StringBuilder返回是true,new String("字符串") 返回的都是false,为了缩短问题,揪出StringBuilder 的appender()和toString()方法,最后缩短到了对比 new String() 和 new String(value, 0, count);


image.png

当追踪到这里,发现String中都是存储的char[] ,因为String类是final的,本质就是char[]定长,StringBuilder只是对String扩展了,可以扩容char[],其他真没啥特别的了。那问题就清晰了,不是StringBuilder的作用,就是这句new String("ab"),拆开看分为如下步骤:
1)首先将ab放入字符串常量池中:stringtable key:hash(ab),value:ab
2)在堆中开辟空间创建字符串对象ab

  1. 所以答案是false
    所以这句话走完,做了如上工作。

7、看看substring()方法


String str7 = "abc".substring(0, 2);

System.out.println(str7=="ab");

image.png

步骤:

  1. 在线程池中创建abc的空间stringtable key:abc,value:abc

  2. 栈中开辟一块空间存放引用str7,

  3. substring()方法还原一个新的String对象"ab"(不同于str7所指),堆中开辟一块空间存放此对象,

  4. 引用str7指向堆中的新String对象,所以第一个返回值是false

如上是执行到第二句话,内存分配如图,所以返回值是false~

再变个身:


String str7 = "abc".substring(0, 2);

str7.intern();

System.out.println(str7=="ab");

image.png

步骤:

  1. 在线程池中创建abc的空间stringtable key:abc,value:abc

  2. 栈中开辟一块空间存放引用str7,

  3. substring()方法还原一个新的String对象"ab"(此处是字符数组),堆中开辟一块空间存放此对象,

  4. str7.intern() 将char[] 地址放到Stringtable中:key:hash(ab) value:ref--->char[]
    4)ab直接通过Stringtable中获取,value拿到就是ref,所以第二个返回值是true

探究下substring()方法返回值是怎么写的:

image

最后大把大家安全送到终点,总结下:

1、 final 修饰的变量String,可以指定string从字符串常量池创建字符

2、 string使用+拼接,编译器编译成字节码会使用StringBuilder来包装,在toString()

3、使用字符串需要知道字符串的内存地址是属于哪个内存区域
4、平时使用string xx="balabala...." 这种都是默认从字符串常量池创建字符串

知道这些有卵用,我们平时对比字符串都是用的equal(),从来不会用愚蠢的==来判断,好吧你赢了,我再问一个问题,字符串在内存回收哪个时候被回收掉的?-XX:StringTableSize 有什么用?下一篇帖子见~

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