小小字符串竟然如此嚣张 —— 聊聊 Java 的 String

2024-05-25 16:52

本文主要是介绍小小字符串竟然如此嚣张 —— 聊聊 Java 的 String,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

大家好,我是徒手敲代码。

今天来分享几个 String 在面试当中,比较常见的问题。这个东西用得最多,而且底层的原理,面试也经常问。

两种创建方式,有什么区别?

比如,要创建一个 “Gary” 的字符串,可以采用以下这两种方式:

String s1 = new String("Gary");String s2 = "Gary";
  • 第一种方式,用 new 关键词创建,无论字符串常量池中,是否存在相同内容的字符串,都会在堆内存中新建一个String对象。这种方式相对耗资源,因为即使内容相同,也会产生不同的对象实例。

  • 第二种方式,叫做字面量赋值,JVM 会在字符串常量池中,查找是否有相同的字符串。如果有,则直接引用它;如果没有,则创建一个新字符串并放入池中,然后引用它。这种方式可以减少内存分配和垃圾回收的负担。

String 的 +

对字符串进行拼接的时候,通常会用+,那么这个的底层原理是什么呢?举个例子:

String s = "abc" + "def";

这行代码,编译器会自动 new 一个 StringBuilder出来,然后进行 append操作,如下:

String s = (new StringBuilder()).append("abc").append("def").toString();

这也是为什么,尽管 Stirng 不是 Java 的 8 大基本数据类型和对应的装箱类型,而是个引用类型,但还能够使用 + 来运算的理由。是 Java 的设计者们开了条好路。

String 不可变

这也是个老生常谈的问题了。

首先来说说,改变一个变量、改变一个变量的值 有什么区别?

  • 改变量:修改这个变量所指的内存地址

  • 改变量的值:在这个变量所指的内存地址上,修改存储的内容

接着来说,可变类型、不可变类型 有什么区别?

  • 可变类型:拥有方法可以修改自己的值/引用

  • 不可变类型:一旦被创建,其值不能改变(但可以修改所引用的对象),任何修改操作都会创建一个新的对象

来看看以下这段代码,针对可变类型的对象,在方法内部,修改入参的值:

class Demo {public static void main(String[] args) {Person person = new Person("Gary",30);System.out.println("一开始的person:" + person);Demo.changePerson(person);System.out.println("执行了change方法之后的person:" + person);}public static void changePerson(Person person){person.setName("Tam");person.setAge(20);}
}

输出:

一开始的person:Person{name='Gary', age=30}
执行了change方法之后的person:Person{name='Tam', age=20}

再来看看 String 这种不可变类型的对象,如果在方法内部修改入参的值,会发生什么:

class Demo {public static void main(String[] args) {String s = "abc";System.out.println(s);Demo.change(s);System.out.println(s);}public static void change(String s){s = "111";System.out.println("方法内打印的结果:" + s);}
}

输出:

abc
方法内打印的结果:111
abc

虽然方法内部改了 s 对象的值,但实际上是在这个方法的内部,将 s 引用到了一个新的对象,也就是在方法内部新建了一个 s 对象,当方法结束的时候,这个新建的 s 对象会被回收,main 方法中的 s 对象并不受影响。

下面总结一下,String 设计成不可变的原因,主要从安全和性能两个方面来考虑:

安全

多线程环境下,共享一个 String 类型的对象,不用担心线程安全问题,因为它是不可变的

性能

第一,String 在初始化的时候会缓存自己的哈希值,每次要用的时候都可以直接获取,而不需要重新计算,比如 Map 集合用 String 类型作为 Key ,可以大大提高查询效率;

第二,字符串常量机制,通过字面量赋值的方式创建 String 对象,先检查常量池有没有这个对象,有就直接引用,没有才创建,这种方式可以减少内存消耗和垃圾回收的压力

今天的分享到这里结束了。

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http://www.chinasem.cn/article/1002078

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