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1、引言

本文将围绕字符串常量池与字符串展开介绍。

字符串常量池和运行时常量池是两个不同的概念。运行时常量池存储的是类的字面量，是每个类独有的，而字符串常量池存储的是字符串字面量，是所有类共享的。

JDK1.7字符串常量池在方法区，JDK1.7之后字符串常量池就转移到了堆区。

2、"abc"与newString("abc")的执行原理

2.1、JVM如何执行String s="abc"

String s="abc"会先从字符串常量池(下文简称常量池)中查找，如果常量池中已经存在"abc"，而"abc"必定指向堆区的某个String对象，那么直接将s指向这个String对象即可；如果常量池中不存在"abc"，则在堆区new一个String对象，然后将"abc"放到常量池中，并将"abc"指向刚new好的String对象。

2.2、JVM如何执行new String("abc")

new String("abc")相当于new String(String s1="abc")，即先要执行String s1="abc"(2.1已经讲过了)，然后再在堆区new一个String对象。

因此，现在可以解答本文的标题了，String s=new String("abc")创建了1或2个对象，String s="abc"创建了0或1个对象。

2.3、String类的intern方法

下面介绍一个方法，String类的intern方法，现有如下代码。

String s=new String("abc");s.intern();

首先会检查常量池中是否存在"abc"，如果存在，则s.intern()会返回"abc"指向堆区的对象，如果不存在，则将"abc"放入常量池，并将"abc"指向s指向的对象。

2.4、new String("abc")会将"abc"放到常量池里吗？

答案是会，如何验证呢？

String s1 = new String("abc");s1.intern();String s = "abc";System.out.println(s==s1);// false

下面用反证法证明。

如果不会，那么是.intern()执行之后，常量池中"abc"指向的就是s1指向的对象，s也是指向常量池中"abc"指向的对象，那么s和s1指向的是同一对象，结果就是true，但结果是false，说明会放到常量池。

3、字符串拼接+操作符原理

首先来看String s="hello"+"world"这句代码。

通过javap -c class文件名称可以查看字节码，如下图所示。

可以看到String s="hello"+"world"与String s="helloworld"是一样的。

再看下面一段代码

String s1="hello";String s2="world";String s3=s1+s2;

通过javap命令查看字节码，如下图所示。

• 第一步：new一个StringBuilder；

• 第二步：append s1；

• 第三步：append s2；

• 第四步：调用StringBuilder的toString方法；

这下我们知道了，+操作符的原理是StringBuilder的append方法。

下面再看一道经典面试题，如下代码所示。

String s1 = "a";String s2 = "b";String s3 = s1+s2;String s4 = "ab";System.out.println(s3==s4);

这道题的疑惑点在于：s1+s2拼接之后的"ab"会不会放进常量池里，如果会，那么s3==s4返回true，如果不会，则返回false。

我们已经知道s1+s2会通过StringBuilder的append方法进行拼接，然后通过StringBuilder的toString方法返回"ab"，那我们看一下toString方法的源码，如下图所示。

这下我们知道了，这是new了一个String对象，并且new好的String对象不会放进常量池里，因此s3==s4返回false。

4、为什么String是不可变的？

我们知道，用+操作符拼接字符串，会产生中间对象，如果是线程安全的环境，我们会用StringBuffer拼接字符串，线程不安全的环境则使用StringBuilder。

产生中间对象的原因是String是不可变的，我们看看String类的源码，如下图所示。

String类用声明为final的char数组来存储字符串，在拼接的时候由于char数组不可变，因此会产生中间对象；

那到底产生的是哪些中间对象呢？其实上面已经讲到了，+操作符拼接字符串时，每次会new一个StringBuilder对象，然后将+操作符连接的两个字符串append上，最后toString，而toString又会new一个String对象，因此每使用一次+操作符都会产生2个中间对象。

String类的replace方法只是替换原来的值，因此不会产生中间对象；

那StringBuilder和StringBuffer在拼接字符串时为什么效率高呢？StringBuilder和StringBuffer都继承自AbstractStringBuilder，AbstractStringBuilder的源码如下图所示。

可以看到AbstractStringBuilder中的char数组没有声明为final，因此是可变的。

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