引言
在各種面試題中經(jīng)常見到類似下述的面試題
寫出main方法的打印結(jié)果
class test{
public static void main(String[] args){
String s1 = new String("1") + new String("1") + new String("1");
String s2 = new String("11") + new String("1");
System.out.println(s1 == s2);
s2.intern();
String s3 = "111";
System.out.println(s2 == s3);
String s4 = s1.intern();
System.out.println(s4 == s1);
String s6 = new String("1");
String s7 = "1";
String s8 = s6.intern();
System.out.println(s7 == s6);
System.out.println(s8 == s6);
System.out.println(s7 == s8);
}
}
答案為:
false
true
false
false
false
true
false
false
true
此題要求對String類的引用有相關(guān)了解，提煉相關(guān)的要點(diǎn)如下
要點(diǎn)列表
- 兩個(gè)對象obj1和obj2，當(dāng)且僅當(dāng)obj1與obj2指向相同的引用(內(nèi)存地址，對象地址)時(shí)，ojb1==obj2返回true，其他返回false
- String初始化時(shí)，若采用String s = "1";這種字面量直接賦值的形式，則過程為：
判斷字符串常量池中是否有值與字面量相同的引用，有的話s指向這個(gè)引用指向的對象，否則在堆上新建值為字面量的String對象，s指向新建的對象,并在字符串常量池中存儲(chǔ)對應(yīng)的引用 - String初始化時(shí)，若采用String s = new String("1");這種new對象的形式，或者使用其他帶參構(gòu)造器，則過程為：
在堆上新建字符串實(shí)例，值為相關(guān)值，s直接指向堆上新增的這個(gè)對象 - String s = new String("1") + new String("1")等同于String s = new StringBuilder().append("1").append("1").toString();由于StringBuilder的toString方法也是調(diào)用的String的帶參構(gòu)造方法，
因此在引用處理時(shí)，結(jié)果與3相同 - String類的intern()方法執(zhí)行過程為:檢查字符串常量區(qū)是否有相同值(hash)的引用，有的話返回此引用，否則將調(diào)用者放入字符串常量區(qū)，并返回調(diào)用者的引用
實(shí)際代碼分析
如下為上述代碼及每一行的分析
String s1 = new String("1") + new String("1") + new String("1");
↓↓↓↓↓↓↓↓解析↓↓↓↓↓↓↓↓↓
上面這段代碼，在運(yùn)行時(shí)會(huì)在堆上創(chuàng)建對象"1"并在字符串常量池中創(chuàng)建對應(yīng)的引用，
同時(shí)由于字符串常量池中沒有值為"111"的對象，因此會(huì)在堆上創(chuàng)建一個(gè)值為"111"的對象，
s1指向剛創(chuàng)建的這個(gè)"111"對象，但不會(huì)在常量池中新創(chuàng)建值為"111"的引用，因此常量池中仍舊
沒有值為"111"的對象
↓↓↓↓↓↓↓↓內(nèi)存狀態(tài)↓↓↓↓↓↓↓↓↓
--------------------------------------堆--------------------------------------------
addr1("1")
addr2("111")
------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------字符串常量池---------------------------------------
addr1("1")
------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------變量-----------------------------------------
s1 -> addr2
------------------------------------------------------------------------------------
String s2 = new String("11") + new String("1");
/*
↓↓↓↓↓↓↓↓解析↓↓↓↓↓↓↓↓↓
上面這段代碼，在運(yùn)行時(shí)會(huì)在堆上創(chuàng)建對象"11"并在字符串常量池中創(chuàng)建對應(yīng)的引用，
同時(shí)由于字符串常量池中仍舊沒有值為"111"的對象，因此會(huì)在堆上創(chuàng)建一個(gè)值為"111"的對象，
s2指向剛創(chuàng)建的這個(gè)"111"對象，
注意，此"111"對象地址與s1不同，此時(shí)在堆上存在兩個(gè)值都為"111"的String對象
↓↓↓↓↓↓↓↓內(nèi)存狀態(tài)↓↓↓↓↓↓↓↓↓
--------------------------------------堆--------------------------------------------
addr1("1")
addr2("111")
addr3("11")
addr4("111")
------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------字符串常量池---------------------------------------
addr1("1")
addr3("11")
------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------變量-----------------------------------------
s1 -> addr2
s2 -> addr4
------------------------------------------------------------------------------------
System.out.println(s1 == s2);
/*
↓↓↓↓↓↓↓↓解析↓↓↓↓↓↓↓↓↓
根據(jù)上面的運(yùn)行過程可知，s1和s2分別指向堆上兩個(gè)對象，只是堆上的對象恰巧值均為"111",
因此打印false
*/
s2.intern();
/*
↓↓↓↓↓↓↓↓解析↓↓↓↓↓↓↓↓↓
根據(jù)JDK7以后的實(shí)現(xiàn)，上面這句代碼會(huì)檢查字符串常量區(qū)，此時(shí)字符串常量區(qū)中沒有值為"111"
的引用，因此，會(huì)將s2的引用復(fù)制到字符串常量區(qū)
↓↓↓↓↓↓↓↓內(nèi)存狀態(tài)↓↓↓↓↓↓↓↓↓
--------------------------------------堆--------------------------------------------
addr1("1")
addr2("111")
addr3("11")
addr4("111")
------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------字符串常量池---------------------------------------
addr1("1")
addr3("11")
addr4("111")
------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------變量-----------------------------------------
s1 -> addr2
s2 -> addr4
------------------------------------------------------------------------------------
*/
String s3 = "111";
/*
↓↓↓↓↓↓↓↓解析↓↓↓↓↓↓↓↓↓
執(zhí)行了上述intern()過程后，字符串常量區(qū)中已有值為"111"的引用，根據(jù)實(shí)現(xiàn)，s3賦值為常量
區(qū)中值為"111"對應(yīng)的引用也就是s2指向的堆上那個(gè)對象的地址
↓↓↓↓↓↓↓↓內(nèi)存狀態(tài)↓↓↓↓↓↓↓↓↓
--------------------------------------堆--------------------------------------------
addr1("1")
addr2("111")
addr3("11")
addr4("111")
------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------字符串常量池---------------------------------------
addr1("1")
addr3("11")
addr4("111")
------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------變量-----------------------------------------
s1 -> addr2
s2 -> addr4
s3 -> addr4
------------------------------------------------------------------------------------
*/
System.out.println(s2 == s3);
/*
↓↓↓↓↓↓↓↓解析↓↓↓↓↓↓↓↓↓
s3和s2指向相同的堆上的對象，因此結(jié)果為true
*/
String s4 = s1.intern();
/*
↓↓↓↓↓↓↓↓解析↓↓↓↓↓↓↓↓↓
因?yàn)樽址Ａ繀^(qū)中已有值為"111"的引用，因此此方法不會(huì)對字符串常量區(qū)中的值產(chǎn)生影響，
但因?yàn)閕nter()方法返回的是字符串常量區(qū)中的引用，因此s4指向s2對應(yīng)的對象
↓↓↓↓↓↓↓↓內(nèi)存狀態(tài)↓↓↓↓↓↓↓↓↓
--------------------------------------堆--------------------------------------------
addr1("1")
addr2("111")
addr3("11")
addr4("111")
------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------字符串常量池---------------------------------------
addr1("1")
addr3("11")
addr4("111")
------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------變量-----------------------------------------
s1 -> addr2
s2 -> addr4
s3 -> addr4
s4 -> addr4
------------------------------------------------------------------------------------
*/
System.out.println(s4 == s1);
/*
↓↓↓↓↓↓↓↓解析↓↓↓↓↓↓↓↓↓
s4和s1指向堆上的不同的對象，因此結(jié)果為false
*/
String s6 = new String("1");
String s7 = "1";
String s8 = s6.intern();
/*
↓↓↓↓↓↓↓↓解析↓↓↓↓↓↓↓↓↓
根據(jù)上面的內(nèi)存狀態(tài)可知，s6仍舊指向堆上一個(gè)新建的值為"1"的對象，
s6.inter()返回的是字符串常量區(qū)已有的值為"1"的對象地址，
s8也等于這個(gè)地址
↓↓↓↓↓↓↓↓內(nèi)存狀態(tài)↓↓↓↓↓↓↓↓↓
--------------------------------------堆--------------------------------------------
addr1("1")
addr2("111")
addr3("11")
addr4("111")
addr5("1")
------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------字符串常量池---------------------------------------
addr1("1")
addr3("11")
addr4("111")
------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------變量-----------------------------------------
s1 -> addr2
s2 -> addr4
s3 -> addr4
s4 -> addr4
s6 -> addr5
s7 -> addr1
s8 -> addr1
------------------------------------------------------------------------------------
*/
System.out.println(s7 == s6);
System.out.println(s8 == s6);
System.out.println(s7 == s8);
/*
根據(jù)上面的內(nèi)存狀態(tài)可知，打印結(jié)果為：
false
false
true
*/
延申
- 由于使用有參構(gòu)造器來初始化變量時(shí)，總會(huì)在堆上新建變量，因此在極限情況下，確有可能在初始化階段造成OOM，解決方法是盡量使用字面量初始化字符串
- String內(nèi)部字符串常量區(qū)的實(shí)現(xiàn)方式不同，openjdk中，實(shí)現(xiàn)類似HashMap，當(dāng)放入過多常量時(shí)，插入與查找也會(huì)產(chǎn)生部分性能損耗，因此，調(diào)用String的intern()方法也要看情況確定
