ava String 物件，你真的瞭解了嗎?

　　Java String 物件，你真的瞭解了嗎? 

分類： JavaScript2020-03-23 18:22:38

　　String物件是 Java 中使用最頻繁的物件之一，所以 Java 公司也在不斷的對String物件的實現進行最佳化，以便提升String物件的效能，看下面這張圖，一起了解一下String物件的最佳化過程。

　　1. 在 Java6 以及之前的版本中String物件是對 char 陣列進行了封裝實現的物件，主要有四個成員變數：char 陣列、偏移量 offset、字元數量 count、雜湊值 hash。String物件是透過 offset 和 count 兩個屬性來定位 char[] 陣列，獲取字串。這麼做可以高效、快速地共享陣列物件，同時節省記憶體空間，但這種方式很有可能會導致記憶體洩漏。2. 從 Java7 版本開始到 Java8 版本從 Java7 版本開始，Java 對String類做了一些改變。String類中不再有 offset 和 count 兩個變數了。這樣的好處是String物件佔用的記憶體稍微少了些，同時 String.substring 方法也不再共享 char[]，從而解決了使用該方法可能導致的記憶體洩漏問題。3. 從 Java9 版本開始將 char[] 陣列改為了 byte[] 陣列，為什麼需要這樣做呢?我們知道 char 是兩個位元組，如果用來存一個位元組的字元有點浪費，為了節約空間，Java 公司就改成了一個位元組的byte來儲存字串。這樣在儲存一個位元組的字元是就避免了浪費。在 Java9 維護了一個新的屬性 coder，它是編碼格式的標識，在計算字串長度或者呼叫 indexOf() 函式時，需要根據這個欄位，判斷如何計算字串長度。coder 屬性預設有 0 和 1 兩個值， 0 代表Latin-1(單位元組編碼)，1 代表 UTF-16 編碼。如果 String判斷字串只包含了 Latin-1，則 coder 屬性值為 0 ，反之則為 1。

　　1、透過字串常量的方式String str= "pingtouge"的形式，使用這種形式建立字串時， JVM 會在字串常量池中先檢查是否存在該物件，如果存在，返回該物件的引用地址，如果不存在，則在字串常量池中建立該字串物件並且返回引用。使用這種方式建立的好處是：避免了相同值的字串重複建立，節約了記憶體。2、String()建構函式的方式String str = new String("pingtouge")的形式，使用這種方式建立字串物件過程就比較複雜，分成兩個階段，首先在編譯時，字串pingtouge會被加入到常量結構中，類載入時候就會在常量池中建立該字串。然後就是在呼叫new()時，JVM 將會呼叫String的建構函式，同時引用常量池中的pingtouge字串，在堆記憶體中建立一個String物件並且返回堆中的引用地址。瞭解了String物件兩種建立方式，我們來分析一下下面這段程式碼，加深我們對這兩種方式的理解，下面這段程式碼片中，str是否等於str1呢?

　　我們逐一來分析這幾行程式碼，首先從String str = "pingtouge"開始，這裡使用了字串常量的方式建立字串物件，在建立pingtouge字串物件時，JVM會去常量池中查詢是否存在該字串，這裡的答案肯定是沒有的，所以JVM將會在常量池中建立該字串物件並且返回物件的地址引用，所以str指向的是pingtouge字串物件在常量池中的地址引用。

　　然後是String str1 = new String("pingtouge")這行程式碼，這裡使用的是建構函式的方式建立字串物件，根據我們上面對建構函式方式建立字串物件的理解，str1得到的應該是堆中pingtouge字串的引用地址。由於str指向的是pingtouge字串物件在常量池中的地址引用而str1指向的是堆中pingtouge字串的引用地址，所以str肯定不等於str1。

　　從我們知道String物件的那一刻起，我想大家都知道了String物件是不可變的。那它不可變是怎麼做到的呢?Java 這麼做能帶來哪些好處?我們一起來簡單的探討一下，先來看看String 物件的一段原始碼：

　　從這段原始碼中可以看出，String類用了 final 修飾符，我們知道當一個類被 final 修飾時，表明這個類不能被繼承，所以String類不能被繼承。這是String不可變的第一點

　　再往下看，用來儲存字串的char value[]陣列被private 和final修飾，我們知道對於一個被final的基本資料型別的變數，則其數值一旦在初始化之後便不能更改。這是String不可變的第二點。Java 公司為什麼要將String設定成不可變的，主要從以下三方面考慮：1、保證 String 物件的安全性。假設 String 物件是可變的，那麼 String 物件將可能被惡意修改。2、保證 hash 屬性值不會頻繁變更，確保了唯一性，使得類似 HashMap 容器才能實現相應的 key-value 快取功能。3、可以實現字串常量池

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