持续总结中!2024年面试必问 100 道 Java基础面试题(二十三)

2024-05-03 02:44

本文主要是介绍持续总结中!2024年面试必问 100 道 Java基础面试题(二十三),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!

上一篇地址:持续总结中!2024年面试必问 100 道 Java基础面试题(二十二)-CSDN博客

四十五、String的底层实现是怎样的?

在Java中,String对象用于表示文本。从Java 8开始,String类的底层实现有一些变化,但基本概念保持一致。以下是String底层实现的详细解释:

Java 8之前的实现

在Java 8之前,String内部由两个部分组成:offsetvalue

  1. value:是一个char数组,用于存储字符串的字符序列。
  2. offset:是一个整数,表示在char数组中的起始位置。
  3. count:是一个整数,表示从offset开始的字符数量,即字符串的实际长度。

这种实现方式允许String对象共享相同的char数组,从而节省内存空间。但是,这种实现也有一些缺点,如可能导致更复杂的内存管理和同步问题。

Java 8及以后的实现

从Java 8开始,String类的内部实现得到了简化,它由两个主要部分组成:

  1. value:是一个byte数组,每个byte值表示一个char值的ASCII码。对于多字节字符(如UTF-16编码中的非ASCII字符),byte数组中的每个字节对(两个字节)表示一个char值。
  2. coder:是一个整数字段,指示value数组中使用的编码。可能的编码有:
    • LATIN1(ISO-8859-1):对于value中的每个字节,直接表示一个char值。
    • UTF-16value中的每两个字节表示一个char值。

此外,Java 8的String实现还包括:

  • hash:是一个整数值,存储当前String对象的哈希码。这个哈希码在String对象创建时被计算并缓存,以提高性能。
  • length:是一个整数字段,表示String对象表示的字符序列的长度。

示例代码

public class StringImplementationExample {public static void main(String[] args) {String str = "Hello, World!";System.out.println("Content: " + str);System.out.println("Length: " + str.length());System.out.println("Hash code: " + str.hashCode());}
}

在这个示例中,我们创建了一个String对象,并打印了它的内容、长度和哈希码。

注意事项

  • String对象是不可变的,这意味着一旦创建,它的值就不能被改变。
  • String类的内部实现针对字符串操作进行了优化,如字符串连接、子串操作等。
  • String对象的哈希码在对象创建时就被计算并缓存,这使得String对象非常适合作为哈希表的键(如在HashMapHashSet中)。

总结来说,String类的底层实现在Java 8及以后的版本中得到了简化和优化,提供了更好的性能和内存效率。理解String的内部实现有助于更好地使用这个类,并编写高效的字符串操作代码。

四十六、String是可变的吗?为什么?

在Java中,String类的对象是不可变的(Immutable)。这意味着一旦一个String对象被创建,它的内容就不能被改变。这个特性是由String类的设计决定的,有以下几个原因和考量:

安全性

因为String对象不可变,它们可以安全地共享,无需担心对象状态被改变。这在多线程环境中尤其重要,因为不可变性意味着不需要额外的同步措施来保护字符串内容。

哈希码缓存

String对象的哈希码是基于其内容计算的。由于String对象不可变,一旦哈希码被计算,就可以被缓存和重用。这提高了如HashMap这类基于哈希的集合的性能。

字符串常量池

Java使用字符串常量池(String Pool)来存储字符串字面量。所有相同的字符串字面量在字符串常量池中只存储一份,这减少了内存的使用。如果String是可变的,那么字符串常量池就可能变得不稳定,因为字符串内容的改变可能影响到其他引用了相同字符串的对象。

示例代码

public class StringImmutabilityExample {public static void main(String[] args) {String str = "Hello";str = str + ", World!";System.out.println(str); // "Hello, World!"}
}

在这个示例中,你可能认为我们修改了str的内容,但实际上我们并没有改变原始的String对象。相反,我们创建了一个新的String对象,它包含了新的字符串内容。

注意事项

  • 当你使用+操作符或concat方法连接字符串时,实际上是创建了一个新的String对象。
  • 不可变性不意味着String对象本身不能被修改,而是对象的值(即它所表示的字符串)不能被改变。在Java中,对象是通过引用来操作的,所以可以通过改变引用来指向一个新的String对象。
  • 不可变性是String类设计的核心特性之一,理解这一点有助于更好地使用字符串和避免常见的错误。

总结来说,String类的对象在Java中是不可变的,这是为了确保安全性、提高性能和简化字符串的管理和使用。虽然这可能导致在某些情况下需要创建额外的String对象,但整体上它带来了更多的优势,特别是在多线程和集合操作中。

这篇关于持续总结中!2024年面试必问 100 道 Java基础面试题(二十三)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/955671

相关文章

HarmonyOS学习(七)——UI(五)常用布局总结

自适应布局 1.1、线性布局(LinearLayout) 通过线性容器Row和Column实现线性布局。Column容器内的子组件按照垂直方向排列,Row组件中的子组件按照水平方向排列。 属性说明space通过space参数设置主轴上子组件的间距,达到各子组件在排列上的等间距效果alignItems设置子组件在交叉轴上的对齐方式,且在各类尺寸屏幕上表现一致,其中交叉轴为垂直时,取值为Vert

JVM 的类初始化机制

前言 当你在 Java 程序中new对象时,有没有考虑过 JVM 是如何把静态的字节码(byte code)转化为运行时对象的呢,这个问题看似简单,但清楚的同学相信也不会太多,这篇文章首先介绍 JVM 类初始化的机制,然后给出几个易出错的实例来分析,帮助大家更好理解这个知识点。 JVM 将字节码转化为运行时对象分为三个阶段,分别是:loading 、Linking、initialization

Spring Security 基于表达式的权限控制

前言 spring security 3.0已经可以使用spring el表达式来控制授权,允许在表达式中使用复杂的布尔逻辑来控制访问的权限。 常见的表达式 Spring Security可用表达式对象的基类是SecurityExpressionRoot。 表达式描述hasRole([role])用户拥有制定的角色时返回true (Spring security默认会带有ROLE_前缀),去

浅析Spring Security认证过程

类图 为了方便理解Spring Security认证流程,特意画了如下的类图,包含相关的核心认证类 概述 核心验证器 AuthenticationManager 该对象提供了认证方法的入口,接收一个Authentiaton对象作为参数; public interface AuthenticationManager {Authentication authenticate(Authenti

Spring Security--Architecture Overview

1 核心组件 这一节主要介绍一些在Spring Security中常见且核心的Java类,它们之间的依赖,构建起了整个框架。想要理解整个架构,最起码得对这些类眼熟。 1.1 SecurityContextHolder SecurityContextHolder用于存储安全上下文(security context)的信息。当前操作的用户是谁,该用户是否已经被认证,他拥有哪些角色权限…这些都被保

Spring Security基于数据库验证流程详解

Spring Security 校验流程图 相关解释说明(认真看哦) AbstractAuthenticationProcessingFilter 抽象类 /*** 调用 #requiresAuthentication(HttpServletRequest, HttpServletResponse) 决定是否需要进行验证操作。* 如果需要验证,则会调用 #attemptAuthentica

Spring Security 从入门到进阶系列教程

Spring Security 入门系列 《保护 Web 应用的安全》 《Spring-Security-入门(一):登录与退出》 《Spring-Security-入门(二):基于数据库验证》 《Spring-Security-入门(三):密码加密》 《Spring-Security-入门(四):自定义-Filter》 《Spring-Security-入门(五):在 Sprin

Java架构师知识体认识

源码分析 常用设计模式 Proxy代理模式Factory工厂模式Singleton单例模式Delegate委派模式Strategy策略模式Prototype原型模式Template模板模式 Spring5 beans 接口实例化代理Bean操作 Context Ioc容器设计原理及高级特性Aop设计原理Factorybean与Beanfactory Transaction 声明式事物

Java进阶13讲__第12讲_1/2

多线程、线程池 1.  线程概念 1.1  什么是线程 1.2  线程的好处 2.   创建线程的三种方式 注意事项 2.1  继承Thread类 2.1.1 认识  2.1.2  编码实现  package cn.hdc.oop10.Thread;import org.slf4j.Logger;import org.slf4j.LoggerFactory

字节面试 | 如何测试RocketMQ、RocketMQ?

字节面试:RocketMQ是怎么测试的呢? 答: 首先保证消息的消费正确、设计逆向用例,在验证消息内容为空等情况时的消费正确性; 推送大批量MQ,通过Admin控制台查看MQ消费的情况,是否出现消费假死、TPS是否正常等等问题。(上述都是临场发挥,但是RocketMQ真正的测试点,还真的需要探讨) 01 先了解RocketMQ 作为测试也是要简单了解RocketMQ。简单来说,就是一个分