| 要理解 java中String的運(yùn)作方式，必須明確一點(diǎn)：String是一個(gè)非可變類（immutable）。什么是非可變類呢？簡單說來，非可變類的實(shí)例是不能被修改的，每個(gè)實(shí)例中包含的信息都必須在該實(shí)例創(chuàng)建的時(shí)候就提供出來，并且在對(duì)象的整個(gè)生存周期內(nèi)固定不變。java為什么要把String設(shè)計(jì)為非可變類呢？你可以問問 james Gosling ：）。但是非可變類確實(shí)有著自身的優(yōu)勢(shì)，如狀態(tài)單一，對(duì)象簡單，便于維護(hù)。其次，該類對(duì)象對(duì)象本質(zhì)上是線程安全的，不要求同步。此外用戶可以共享非可變對(duì)象，甚至可以共享它們的內(nèi)部信息。（詳見 《Effective java》item 13）。String類在java中被大量運(yùn)用，甚至在class文件中都有其身影，因此將其設(shè)計(jì)為簡單輕便的非可變類是比較合適的。
一、創(chuàng)建。
好了，知道String是非可變類以后，我們可以進(jìn)一步了解String的構(gòu)造方式了。創(chuàng)建一個(gè)Stirng對(duì)象，主要就有以下兩種方式：
java 代碼
- String str1 = new String("abc");
- Stirng str2 = "abc";
雖然兩個(gè)語句都是返回一個(gè)String對(duì)象的引用，但是jvm對(duì)兩者的處理方式是不一樣的。對(duì)于第一種，jvm會(huì)馬上在heap中創(chuàng)建一個(gè)String對(duì)象，然后將該對(duì)象的引用返回給用戶。對(duì)于第二種，jvm首先會(huì)在內(nèi)部維護(hù)的strings pool中通過String的 equels 方法查找是對(duì)象池中是否存放有該String對(duì)象，如果有，則返回已有的String對(duì)象給用戶，而不會(huì)在heap中重新創(chuàng)建一個(gè)新的String對(duì)象；如果對(duì)象池中沒有該String對(duì)象，jvm則在heap中創(chuàng)建新的String對(duì)象，將其引用返回給用戶，同時(shí)將該引用添加至strings pool中。注意：使用第一種方法創(chuàng)建對(duì)象時(shí)，jvm是不會(huì)主動(dòng)把該對(duì)象放到strings pool里面的，除非程序調(diào)用 String的intern方法。看下面的例子：
java 代碼
- String str1 = new String("abc");
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- Stirng str2 = "abc";
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- if(str1 == str2){
- System.out.println("str1 == str2");
- }else{
- System.out.println("str1 != str2");
- }
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- String str3 = "abc";
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- if(str2 == str3){
- System.out.println("str2 == str3");
- }else{
- System.out.println("str2 != str3");
- }
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再看下面的例子：
java 代碼
- String str1 = new String("abc");
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- str1 = str1.intern();
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- Stirng str2 = "abc";
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- if(str1 == str2){
- System.out.println("str1 == str2");
- }else{
- System.out.println("str1 != str2");
- }
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為什么jvm可以這樣處理String對(duì)象呢？就是因?yàn)镾tring的非可變性。既然所引用的對(duì)象一旦創(chuàng)建就永不更改，那么多個(gè)引用共用一個(gè)對(duì)象時(shí)互不影響。
二、串接（Concatenation）。
java程序員應(yīng)該都知道濫用String的串接操作符是會(huì)影響程序的性能的。性能問題從何而來呢？歸根結(jié)底就是String類的非可變性。既然String對(duì)象都是非可變的，也就是對(duì)象一旦創(chuàng)建了就不能夠改變其內(nèi)在狀態(tài)了，但是串接操作明顯是要增長字符串的，也就是要改變String的內(nèi)部狀態(tài)，兩者出現(xiàn)了矛盾。怎么辦呢？要維護(hù)String的非可變性，只好在串接完成后新建一個(gè)String 對(duì)象來表示新產(chǎn)生的字符串了。也就是說，每一次執(zhí)行串接操作都會(huì)導(dǎo)致新對(duì)象的產(chǎn)生，如果串接操作執(zhí)行很頻繁，就會(huì)導(dǎo)致大量對(duì)象的創(chuàng)建，性能問題也就隨之而來了。
為了解決這個(gè)問題，jdk為String類提供了一個(gè)可變的配套類，StringBuffer。使用StringBuffer對(duì)象，由于該類是可變的，串接時(shí)僅僅時(shí)改變了內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而不會(huì)創(chuàng)建新的對(duì)象，因此性能上有很大的提高。針對(duì)單線程，jdk 5.0還提供了StringBuilder類，在單線程環(huán)境下，由于不用考慮同步問題，使用該類使性能得到進(jìn)一步的提高。
三、String的長度
我們可以使用串接操作符得到一個(gè)長度更長的字符串，那么，String對(duì)象最多能容納多少字符呢？查看String的源代碼我們可以得知類String中是使用域 count 來記錄對(duì)象字符的數(shù)量，而count 的類型為 int，因此，我們可以推測(cè)最長的長度為 2^32，也就是4G。
不過，我們?cè)诰帉懺创a的時(shí)候，如果使用 Sting str = "aaaa";的形式定義一個(gè)字符串，那么雙引號(hào)里面的ASCII字符最多只能有 65534 個(gè)。為什么呢？因?yàn)樵赾lass文件的規(guī)范中， CONSTANT_Utf8_info表中使用一個(gè)16位的無符號(hào)整數(shù)來記錄字符串的長度的，最多能表示 65536個(gè)字節(jié)，而java class 文件是使用一種變體UTF-8格式來存放字符的，null值使用兩個(gè)字節(jié)來表示，因此只剩下 65536－ 2 ＝ 65534個(gè)字節(jié)。也正是變體UTF-8的原因，如果字符串中含有中文等非ASCII字符，那么雙引號(hào)中字符的數(shù)量會(huì)更少（一個(gè)中文字符占用三個(gè)字節(jié)）。如果超出這個(gè)數(shù)量，在編譯的時(shí)候編譯器會(huì)報(bào)錯(cuò)。
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