Java 总结第一d

Java 字符串 字符串 1.1 String

// String 源码
// Java 8
public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
    private final char value[];
    private int hash;
    ...
}

// Java 9 之后
public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
    @Stable
    private final byte[] value;
    private final byte coder;
    private int hash;
    ...
}

• String 类是 final 的，意味着它不能被子类继承
• String 类实现了 Serializable 接口，意味着它可以序列化
• String 类实现了 Comparable 接口，意味着最好不要用==来比较两个字符串是否相等，而应该用 compareTo() 方法去比较
• StringBuffer、StringBuilder 和 String 一样，都实现了 CharSequence 接口，所以它们仨属于近亲。由于 String 是不可变的，所以遇到字符串拼接的时候就可以考虑一下 String 的另外两个好兄弟，StringBuffer 和 StringBuilder，它俩是可变的
• Java 9 以前，String 是用 char 型数组实现的，之后改成了 byte 型数组实现，并增加了 coder 来表示编码。在 Latin1 字符为主的程序里，可以把 String 占用的内存减少一半。这个改进在节省内存的同时引入了编码检测的开销
• 每一个字符串都会有一个 hash 值，这个哈希值在很大概率是不会重复的，因此 String 很适合来作为 HashMap 的键值

1.2 String 的不可变性

• String 类被 final 关键字修饰，所以它不会有子类，这就意味着没有子类可以重写它的方法，改变它的行为

• String 类的数据存储在 byte[]/char[] 数组中，而这个数组也被 final 关键字修饰了，这就表示 String 对象是没法被修改的，只要初始化一次，值就确定了

  为什么这样设计：

  • 保证 String 对象的安全性，避免被篡改，毕竟像密码这种隐私信息一般就是用字符串存储的
  • 保证哈希值不会频繁变更。毕竟要经常作为哈希表的键值，经常变更的话，哈希表的性能就会很差劲
  • 可以实现字符串常量池
  • 由于字符串的不可变性，String 类的一些方法实现最终都返回了新的字符串对象，String 对象一旦被创建后就固定不变了，对 String 对象的任何修改都不会影响到原来的字符串对象，都会生成新的字符串对象

1.3 String Pool

• Java 7 之前，字符串常量池在永久代中，而永久代位于方法区当中。

• Java 7 之后，字符串常量池就移到了堆中

• Java 8 之后，移除了永久代，取而代之的是元空间，是方法区的另外一个实现

注意：图片来源于该链接

• 永久代是 HotSpot 虚拟机中对方法的一个实现，就像是接口的实现类

  移除永久代的原因：

  • 放在运行时数据区中的，所以它的大小受到 Java 虚拟机本身大小的限制，所以 Java 8 之前，会经常遇到 java.lang.OutOfMemoryError: PremGen Space 的异常，PremGen Space 就是方法区的意思
  • 元空间是直接放在内存中的，所以只受本机可用内存的限制，虽然也会发生内存溢出，但出现的几率相对之前就小了很多

String s = new String("value");

• 使用 new 关键字创建一个字符串对象时，Java 虚拟机会先在字符串常量池中查找有没有 value 这个字符串对象，如果有，就不会在字符串常量池中创建 value 这个对象了，直接在堆中创建一个 value 的字符串对象，然后将堆中这个 value 的对象地址返回赋值给变量 s，如果没有，先在字符串常量池中创建一个 value 的字符串对象，然后再在堆中创建一个 value 的字符串对象，然后将堆中这个value 的字符串对象地址返回赋值给变量 s
• 原因： 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

1.4 String, StringBuffer 和 StringBuild 的区别

• String 不可变的对象，每次对String的 *** 作都会生成新的String对象，效率低下，浪费大量优先的内存空间

• StringBuffer 可变类，和线程安全的字符串 *** 作类，任何对它指向的字符串的 *** 作都不会产生新的对象。每个StringBuffer对象都有一定的缓冲区容量，当字符串大小没有超过容量时，不会分配新的容量，当字符串大小超过容量时，会自动增加容量 ，是多线程 *** 作字符串

• StringBuild 和 StringBuffer 是孪生兄弟，但其速度更快，而且还是线程不安全的，是单线程 *** 作字符串

1.5 ★★★ Java Class 文件以及常量池

推荐大家可以细细研读一下该文章，对您理解常量池有很大的好处哦
（未完结，待续…）

有任何错误请指正，谢谢您的阅读，希望对您有所帮助。