java编程思想－字符串

Posted 2020-06-25

1.不可变

String类初始化后是不可变的(immutable)，首先，我建议先看看String类的源码实现，这是从本质上认识String类的根本出发点。从中可以看到：

1、String类是final的，不可被继承。public final class String。

2、String类是的本质是字符数组char[], 并且其值不可改变。private final char value[];

然后打开String类的API文档，可以发现：

3、String类对象有个特殊的创建的方式，就是直接指定比如String x = "abc"，"abc"就表示一个字符串对象。而x是"abc"对象的地址，也叫做"abc"对象的引用。

4、String对象可以通过“+”串联。串联后会生成新的字符串。也可以通过concat()来串联，这个后面会讲述。

6、Java运行时会维护一个String Pool（String池），JavaDoc翻译很模糊“字符串缓冲区”。String池用来存放运行时中产生的各种字符串，并且池中的字符串的内容不重复。而一般对象不存在这个缓冲池，并且创建的对象仅仅存在于方法的堆栈区。

 

String对象的创建也很讲究，关键是要明白其原理。

原理1：当使用任何方式来创建一个字符串对象s时，Java运行时（运行中JVM）会拿着这个X在String池中找是否存在内容相同的字符串对象，如果不存在，则在池中创建一个字符串s，否则，不在池中添加。

 

原理2：Java中，只要使用new关键字来创建对象，则一定会（在堆区或栈区）创建一个新的对象。

 

原理3：使用直接指定或者使用纯字符串串联来创建String对象，则仅仅会检查维护String池中的字符串，池中没有就在池中创建一个，有则罢了！但绝不会在堆栈区再去创建该String对象。

 

原理4：使用包含变量的表达式来创建String对象，则不仅会检查维护String池，而且还会在堆栈区创建一个String对象。

 

另外，String的intern()方法是一个本地方法，定义为public native String intern(); intern()方法的价值在于让开发者能将注意力集中到String池上。当调用 intern 方法时，如果池已经包含一个等于此 String 对象的字符串（该对象由 equals(Object) 方法确定），则返回池中的字符串。否则，将此 String 对象添加到池中，并且返回此 String 对象的引用。

下面看个例子：

public class StringTest { 
    public static void main(String args[]) { 
        //在池中和堆中分别创建String对象"abc",s1指向堆中对象 
        String s1 = new String("abc"); 
        //s2直接指向池中对象"abc" 
        String s2 = "abc"; 
        //在堆中新创建"abc"对象，s3指向该对象 
        String s3 = new String("abc"); 
        //在池中创建对象"ab" 和 "c"，并且s4指向池中对象"abc" 
        String s4 = "ab" + "c"; 
        //c指向池中对象"c" 
        String c = "c"; 
        //在堆中创建新的对象"abc"，并且s5指向该对象 
        String s5 = "ab" + c; 

        String s6 = "ab".concat("c"); 
        String s7 = "ab".concat(c); 

        System.out.println("------------实串-----------"); 
        System.out.println(s1 == s2); //false 
        System.out.println(s1 == s3); //false 
        System.out.println(s2 == s3); //false 
        System.out.println(s2 == s4); //true 
        System.out.println(s2 == s5); //false 
        System.out.println(s2 == s6); //false 
        System.out.println(s2 == s7); //false 
    ｝
｝

2.使用String不一定创建对象

　　在执行到双引号包含字符串的语句时，如String a = "123"，JVM会先到常量池里查找，如果有的话返回常量池里的这个实例的引用，否则的话创建一个新实例并置入常量池里。如果是 String a = "123" + b (假设b是"456")，前半部分"123"还是走常量池的路线，但是这个+操作符其实是转换成[SringBuffer].Appad()来实现的，所以最终a得到是一个新的实例引用，而且a的value存放的是一个新申请的字符数组内存空间的地址(存放着"123456")，而此时"123456"在常量池中是未必存在的。

　　要注意: 我们在使用诸如String str = "abc"；的格式定义类时，总是想当然地认为，创建了String类的对象str。担心陷阱！对象可能并没有被创建！而可能只是指向一个先前已经创建的对象。只有通过new()方法才能保证每次都创建一个新的对象

3.使用new String，一定创建对象

　　在执行String a = new String("123")的时候，首先走常量池的路线取到一个实例的引用，然后在堆上创建一个新的String实例，走以下构造函数给value属性赋值，然后把实例引用赋值给a

4.String.intern()

　　String对象的实例调用intern方法后，可以让JVM检查常量池，如果没有实例的value属性对应的字符串序列比如"123"(注意是检查字符串序列而不是检查实例本身)，就将本实例放入常量池，如果有当前实例的value属性对应的字符串序列"123"在常量池中存在，则返回常量池中"123"对应的实例的引用而不是当前实例的引用，即使当前实例的value也是"123"。

　　

public static void main(String[] args) {
        String s0 = "kvill"; 
        String s1 = new String("kvill"); 
        String s2 = new String("kvill"); 
        System.out.println( s0 == s1 ); //false
        System.out.println( "**********" ); 
        s1.intern(); //虽然执行了s1.intern(),但它的返回值没有赋给s1
        s2 = s2.intern(); //把常量池中"kvill"的引用赋给s2 
        System.out.println( s0 == s1); //flase
        System.out.println( s0 == s1.intern() ); //true//说明s1.intern()返回的是常量池中"kvill"的引用
        System.out.println( s0 == s2 ); //true
    }

5. String,StringBuffer与StringBuilder的区别

　　String：字符串常量，字符串长度不可变。Java中String是immutable（不可变）的。

　　StringBuffer：字符串变量（Synchronized，即线程安全）。如果要频繁对字符串内容进行修改，出于效率考虑最好使用StringBuffer，如果想转成String类型，可以调用StringBuffer的toString()方法。

　　StringBuilder：字符串变量（非线程安全）。在内部，StringBuilder对象被当作是一个包含字符序列的变长数组。

6 使用策略

（1）基本原则：如果要操作少量的数据，用String ；单线程操作大量数据，用StringBuilder ；多线程操作大量数据，用StringBuffer。

（2）不要使用String类的"+"来进行频繁的拼接，因为那样的性能极差的，应该使用StringBuffer或StringBuilder类，这在Java的优化上是一条比较重要的原则。

 （3）为了获得更好的性能，在构造 StirngBuffer 或 StirngBuilder 时应尽可能指定它们的容量。当然，如果你操作的字符串长度（length）不超过 16 个字符就不用了，当不指定容量（capacity）时默认构造一个容量为16的对象。不指定容量会显著降低性能。

（4）StringBuilder一般使用在方法内部来完成类似"+"功能，因为是线程不安全的，所以用完以后可以丢弃。StringBuffer主要用在全局变量中。

（5）相同情况下使用 StirngBuilder 相比使用 StringBuffer 仅能获得 10%~15% 左右的性能提升，但却要冒多线程不安全的风险。而在现实的模块化编程中，负责某一模块的程序员不一定能清晰地判断该模块是否会放入多线程的环境中运行，因此：除非确定系统的瓶颈是在 StringBuffer 上，并且确定你的模块不会运行在多线程模式下，才可以采用StringBuilder；否则还是用StringBuffer。