一、繼承體系

String是不可變類，所謂不可變類，就是創(chuàng)建該類的實例后，該實例的屬性是不可改變的。同時String類被final修飾，不可被繼承。

image.png

二、成員變量

    // 存儲字符串的字符數(shù)組，final關鍵字修飾了，這是String是不可變類的緣由所在
    private final char value[];

    // hash碼
    private int hash; // Default to 0

    // 序列碼
    private static final long serialVersionUID = -6849794470754667710L;

三、常用方法

1、public boolean equals(Object anObject)方法

public boolean equals(Object anObject) {
    //如果引用的是同一個對象，返回真
    if (this == anObject) {
        return true;
    }
    //如果不是String類型的數(shù)據(jù)，返回假
    if (anObject instanceof String) {
        String anotherString = (String) anObject;
        int n = value.length;
        //如果char數(shù)組長度不相等，返回假
        if (n == anotherString.value.length) {
            char v1[] = value;
            char v2[] = anotherString.value;
            int i = 0;
            //從后往前單個字符判斷，如果有不相等，返回假
            while (n-- != 0) {
                if (v1[i] != v2[i])
                        return false;
                i++;
            }
            //每個字符都相等，返回真
            return true;
        }
    }
    return false;
}

equals方法經(jīng)常用得到，它用來判斷兩個對象從實際意義上是否相等，String對象判斷規(guī)則：

1. 內(nèi)存地址相同，則為真。
2. 如果對象類型不是String類型，則為假。否則繼續(xù)判斷。
3. 如果對象長度不相等，則為假。否則繼續(xù)判斷。
4. 從后往前，判斷String類中char數(shù)組value的單個字符是否相等，有不相等則為假。如果一直相等直到第一個數(shù)，則返回真。
   注：若被比較的入?yún)ο鬄榭眨瑒t會被報NEP，所以使用該方法需要讓調(diào)用者和入?yún)⒌腟tring對象都不為null才可使用。

2、int compareTo(String anotherString)方法

public int compareTo(String anotherString) {
    //自身對象字符串長度len1
    int len1 = value.length;
    //被比較對象字符串長度len2
    int len2 = anotherString.value.length;
    //取兩個字符串長度的最小值lim
    int lim = Math.min(len1, len2);
    char v1[] = value;
    char v2[] = anotherString.value;

    int k = 0;
    //從value的第一個字符開始到最小長度lim處為止，如果字符不相等，返回自身（對象不相等處字符-被比較對象不相等字符）
    while (k < lim) {
        char c1 = v1[k];
        char c2 = v2[k];
        if (c1 != c2) {
            return c1 - c2;
        }
        k++;
    }
    //如果前面都相等，則返回（自身長度-被比較對象長度）
    return len1 - len2;
}

這個方法寫的很巧妙，先從0開始判斷字符大小。如果兩個對象能比較字符的地方比較完了還相等，就直接返回自身長度減被比較對象長度，如果兩個字符串長度相等，則返回的是0，巧妙地判斷了三種情況。
ps：同樣的入?yún)⒑驼{(diào)用者String對象若有一個為空，則都會報NEP。

3、String concat(String str)方法

public String concat(String str) {
    int otherLen = str.length();

    //如果被添加的字符串為空，返回對象本身
    if (otherLen == 0) {
        return this;
    }
    int len = value.length;
    char buf[] = Arrays.copyOf(value, len + otherLen);
    str.getChars(buf, len);

    // 由此可以看出String的字符串操作都會新生成一個對象返回
    return new String(buf, true);
}

四、特殊說明

1、String是不可變類

2、String不可被繼承

3、String維護了一個字符串常量池（字符串內(nèi)部列表）

JAVA中所有的對象都存放在堆里面，包括String對象。字符串常量保存在JAVA的.class文件的常量池中，在編譯期就確定好了。虛擬機為每個被裝載的類型維護一個常量池。常量池就是該類型所用常量的一個有序集合，包括直接常量(string、integer和float point常量)和對其他類型、字段和方法的符號引用。

例如：
String s = new String( "myString" );

其中字符串常量是"myString"，在編譯時被存儲在常量池的某個位置。在解析階段，虛擬機發(fā)現(xiàn)字符串常量"myString"，它會在一個內(nèi)部字符串常量列表中查找，如果沒有找到，那么會在堆里面創(chuàng)建一個包含字符序列[myString]的String對象s1，然后把這個字符序列和對應的String對象作為名值對( [myString], s1 )保存到內(nèi)部字符串常量列表中。如下圖所示：

image.png

如果虛擬機后面又發(fā)現(xiàn)了一個相同的字符串常量myString，它會在這個內(nèi)部字符串常量列表內(nèi)找到相同的字符序列，然后返回對應的String對象的引用。維護這個內(nèi)部列表的關鍵是任何特定的字符序列在這個列表上只出現(xiàn)一次。

例如，String s2 = "myString"，運行時s2會從內(nèi)部字符串常量列表內(nèi)得到s1的返回值，所以s2和s1都指向同一個String對象。但是String對象s在堆里的一個不同位置，所以和s1不相同。

JAVA中的字符串常量可以作為String對象使用，字符串常量的字符序列本身是存放在常量池中，在字符串內(nèi)部列表中每個字符串常量的字符序列對應一個String對象，實際使用的就是這個對象。

字符串截留intern()方法

在某些上下文環(huán)境下，僅僅保留某個字符串的一份copy能夠提高內(nèi)存的使用和效率。String類的intern()方法可以截留字符串，如果String對象包含的字符序列不在字符串常量內(nèi)部列表中，那么就把這個String對象包含的字符序列和String對象的引用作為名值對保存到內(nèi)部列表中，最后intern()返回一個指向String對象本身的引用；如果String對象包含的字符序列在字符串常量內(nèi)部列表中，那么就返回列表的名值對中的對應的字符串對象引用，而String對象本身的就會被丟棄。

例如，s.intern()就會返回和s2相同的引用，而以前的s對象就會被垃圾回收。

使用intern()要注意，被放到字符串內(nèi)部列表中的字符串對象是不會被垃圾回收的，生命周期和整個程序相同，所以如果使用不當會造成內(nèi)存泄露。

五、測試

1、代碼

public class StringTest {

    public static void main(String[] args) {
        test1();
    }


    /**
     * String的字符常量池及intern()方法
     */
    private static void test1(){
        String s1 = new String("ABC");
        String s2 = new String("ABC");

        System.out.println("s1 == s2 : " + (s1==s2));// false

        String s3 = "ABC";
        String s4 = "ABC";
        String s5 = "AB" + "C";

        System.out.println("s1 == s3 : " + (s1==s3));// false
        System.out.println("after s1.intern(), s1 == s3 : " + (s1.intern()==s3));// true
        System.out.println("s3 == s4 : " + (s3==s4));// true
        System.out.println("s3 == s5 : " + (s3==s5));// true

        String s6 = "ABC";
        String s7 = "AB";
        String s8 = s7 + "C";
        System.out.println("s6 == s8 : " + (s6==s8));// false
    }

}

2、打印結(jié)果

s1 == s2 : false
s1 == s3 : false
after s1.intern(), s1 == s3 : true
s3 == s4 : true
s3 == s5 : true
s6 == s8 : false