1. 前言

String类是开发中经常使用的一个类。

对String稍加理解的话，都会听到这样的一个词——字符串常量池（也叫StringTable）

StringTable是用来存放字符串常量的，当我们使用相同字符串对象的时候，就不需要重新创建字符串对象，而是直接在常量池中获取，这一点和Integer的缓存有点类似。

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2. String的两种创建方式

String类用得最多的两种创建方式

1. 通过new关键字创建一个字符串对象
2. 采用双引号的方式来创建字符串对象

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2.1 通过new关键字创建一个字符串对象

String s = new String("zhangsan")

通过new关键词创建一个字符串对象，表面上是创建了一个对象，但是实际上创建了两个对象！！

创建的过程如下：

1. Java虚拟机会先在字符串常量池中查找有没有zhangsan这个字符串对象
2. 如果有，就不会在StringTable中创建zhangsan这个字符串对象，并直接在堆中创建zhangsan这个字符串对象。
3. 如果没有，就会在StringTable中创建zhangsan这个字符串对象，并直接在堆中创建zhangsan这个字符串对象。

到这里可能会感觉到奇怪，为什么要在StringTable中创建对象，又在堆中创建对象呢？

这是因为字符串的使用频率实在是太高了，所以 Java 虚拟机为了提高性能和减少内存开销，在创建字符串对象的时候进行了一些优化，特意为字符串开辟了一个字符串常量池。

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2.2 采用双引号的方式来创建字符串对象

String s = "zhangsan";

采用双引号的方式来创建字符串对象，创建过程如下：

1. 首先，Java虚拟机会先在StringTable中查看是否存在zhangsan这个字符串
2. 如果有，直接将StringTable中的该字符串的地址返回并赋值
3. 如果没，则在字符串常量池中创建该字符串对象，然后将地址返回并赋值

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2.3 两种方式的区别

• 对于通过new关键字创建一个字符串对象这种方式来说，不管StringTable中是否存在该字符串对象，都需要在堆中创建字符串对象。
• 而对于采用双引号的方式来创建字符串对象这种方式来说，如果StringTable中存在该字符串对象，则不需在堆中创建字符串对象

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3. StringTable的位置

在Java8之前，StringTable在永生代中

在Java8之后，移除了永生代，StringTable被移动到堆中

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4. String的intern()方法

public native String intern();

String的intern方法是一个native方法，它的作用就是如果常量池中存在当前字符串, 就会直接返回当前字符串. 如果常量池中没有此字符串, 会将此字符串放入常量池中后, 再返回。

intern方法的实现，是JAVA 使用 jni 调用c++实现的StringTable的intern方法, StringTable的intern方法跟Java中的HashMap的实现是差不多的, 只是不能自动扩容。默认大小是1009。

**在JDK7之前，**调用intern方法，不管对象在堆中是否已经创建，字符串常量池中仍然会创建一个内容完全相同的新对象。

但是，在JDK7之后，由于字符串常量池放在了堆中，执行 String.intern() 方法的时候，如果对象在堆中已经创建了，字符串常量池中就不需要再创建新的对象了，而是直接保存堆中对象的引用，也就节省了一部分的内存空间。

String s1 = new String("zhangsan");
String s2 = s1.intern();
System.out.println(s1 == s2);

上面的代码执行流程如下（假设zhangsan在StringTable中不存在）：

1. 首先，StringTable中会创建一个zhangsan字符串，然后堆中也会创建一个zhangsan字符串，s1引用是堆中的对象。
2. 接着，对s1执行intern方法，则会在StringTable中寻找是否存在zhangsan这个字符串对象，此时是存在的，于是s2引用是StringTable中的对象。
3. 因此s1和s2的引用地址不一样，最后输出的结果为false

String s1 = new String("zhang") + new String("san");
String s2 = s1.intern();
System.out.println(s1 == s2);

上面的代码的执行流程如下（假设zhang和san在StringTable中不存在）

1. 首先，会在StringTable中创建两个对象zhang和san，堆中也会创建两个对象zhang和san。还有一个zhangsan的对象（为什么会有这个呢？稍后就会知道了），这时候s1引用的是堆中的zhangsan这个字符串对象。
   1. 使用+号的String字符串拼接，底层其实都是先创建一个StringBuilder对象，然后调用append方法把要+的字符串都append进去，最后toString创建一个新的String对象
2. 接着，执行s1的intern的方法，这时候，会到StringTable中寻找是否存在zhangsan这个字符串对象，此时很明显是不存在的，但是堆中存在，因为我这里用的是JDK8，所以字符串常量池中就不需要再创建新的对象了，而是直接保存堆中对象的引用（有点懵逼的可以看回上面JDK7前后intern的区别），也就是说直接保存堆中zhangsan对象引用。
3. 因此s1和s2的引用地址一样，最后输出结果为true

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5. 判断两个字符串是否相等

这是面试的高频考点，判断两个字符串有两种方法

1. ==操作符用于比较两个对象的地址是否相等。
2. .equals() 方法用于比较两个对象的内容是否相等。

因为equals是比较内容，所以比较简单，考得最多还是==

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5.1 equals

先看看String的equals源码

public boolean equals(Object anObject) {
    if (this == anObject) {
        return true;
    }
    if (anObject instanceof String) {
        String anotherString = (String)anObject;
        int n = value.length;
        if (n == anotherString.value.length) {
            char v1[] = value;
            char v2[] = anotherString.value;
            int i = 0;
            while (n-- != 0) {
                if (v1[i] != v2[i])
                    return false;
                i++;
            }
            return true;
        }
    }
    return false;
}

1. 首先，先判断地址是不是相同
2. 接着，判断是不是String类，如果不是就可以直接返回false
3. 如果是，则判断两个字符串长度是否相等，如果不相等也就证明两个字符串不相等了
4. 如果字符串也相等，那就比较字符串的每个字符是不是相等

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5.2 ==

new String("zhangsan") == "zhangsan"

左侧是在堆中的对象，右侧是在StringTable中的对象，而==比较的是地址，所以这个比较的结果是false

new String("zhangsan") == new String("zhangsan")

左右侧均为new出来的对象，也就是说是两个不同对象，不同对象肯定是不同的内存地址，因此结果是false

"zhangsan" == "zhangsan"

1. 首先左侧的字符串在StringTable中不存在
2. 需要在StringTable中创建该字符串
3. 右侧字符串内容和左侧一样，StringTable中存放了左侧的字符串对象，字符串常量池中只会有一个相同内容的对象，因此为true

"zhangsan" == "zhang" + "san"

由于zhang和san都在字符串常量池，所以编译器在遇到+操作符的时候将其自动优化为zhangsan，所以返回 true

new String("zhangsan").intern() == "zhangsan"

1. new String("zhangsan") 在执行的时候，会先在字符串常量池中创建对象，然后再在堆中创建对象
2. 执行 intern() 方法的时候发现字符串常量池中已经有了zhangsan这个对象，所以就直接返回字符串常量池中的对象引用了
3. 那再与字符串常量池中的zhangsan比较，会返回 true 了

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