下面小编就为大家分享一篇java String源码和String常量池的全面解析，具有很好的参考价值，希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
1. String 介绍，常用方法源码分析
2. String 常量池分析
常用方法
equals
trim
replace
concat
split
startsWith 和 endsWith
substring
toupperCase() 和 toLowerCase()
compareto
String 介绍
String类被final所修饰，也就是说String对象是不可变量，并发程序最喜欢不可变量了。String类实现了Serializable, Comparable, CharSequence接口。
从一段代码说起：
public void stringtest(){ String a = "a"+"b"+1; String b = "ab1"; System.out.println(a == b); }
大家猜一猜结果如何？如果你的结论是true。好吧，再来一段代码：
public void stringtest(){ String a = new String("ab1"); String b = "ab1"; System.out.println(a == b); }
结果如何呢？正确答案是false。
让我们看看经过编译器编译后的代码如何
//第一段代码 public void stringtest() { String a = "ab1"; String b = "ab1"; System.out.println(a == b); }
//第二段代码 public void stringtest() { String a1 = new String("ab1"); String b = "ab1"; System.out.println(a1 == b); }
也就是说第一段代码经过了编译期优化，原因是编译器发现"a"+"b"+1和"ab1"的效果是一样的，都是不可变量组成。但是为什么他们的内存地址会相同呢？如果你对此还有兴趣，那就一起看看String类的一些重要源码吧。
源码
一、 String属性
String类中包含一个不可变的char数组用来存放字符串，一个int型的变量hash用来存放计算后的哈希值。
/** The value is used for character storage. */ private final char value[]; /** Cache the hash code for the string */ private int hash; // Default to 0 /** use serialVersionUID from JDK 1.0.2 for interoperability */ private static final long serialVersionUID = -6849794470754667710L;
二、 String构造函数
//不含参数的构造函数，一般没什么用，因为value是不可变量 public String() { this.value = new char[0]; } //参数为String类型 public String(String original) { this.value = original.value; this.hash = original.hash; } //参数为char数组，使用java.utils包中的Arrays类复制 public String(char value[]) { this.value = Arrays.copyOf(value, value.length); } //从bytes数组中的offset位置开始，将长度为length的字节，以charsetName格式编码，拷贝到value public String(byte bytes[], int offset, int length, String charsetName) throws UnsupportedEncodingException { if (charsetName == null) throw new NullPointerException("charsetName"); checkBounds(bytes, offset, length); this.value = StringCoding.decode(charsetName, bytes, offset, length); } //调用public String(byte bytes[], int offset, int length, String charsetName)构造函数 public String(byte bytes[], String charsetName) throws UnsupportedEncodingException { this(bytes, 0, bytes.length, charsetName); }
三、 String常用方法
1. equals
boolean equals(Object anObject) public boolean equals(Object anObject) { //如果引用的是同一个对象，返回真 if (this == anObject) { return true; } //如果不是String类型的数据，返回假 if (anObject instanceof String) { String anotherString = (String) anObject; int n = value.length; //如果char数组长度不相等，返回假 if (n == anotherString.value.length) { char v1[] = value; char v2[] = anotherString.value; int i = 0; //从后往前单个字符判断，如果有不相等，返回假 while (n-- != 0) { if (v1[i] != v2[i]) return false; i++; } //每个字符都相等，返回真 return true; } } return false; }
String e1 = "good"; String e2 = "good everyDay"; e1.equals(e2); // 返回 false
1 首先判断是否 引用同一个对象 == 也就是判断 这两个引用的 内存地址是否相同，如果相同 直接返回 true
2 会判断是否类型 相同，是否是同一种数据类型
3 类型 相同 就会比较 转换成的 字符 数组的长度 是否相同
4 从后往前 比较 每一个字符 是否 相同
判断顺序 =》 1.内存地址 2.数据类型 3.字符数组长度 4.单个字符比较
2. compareto
int compareto(String anotherString) public int compareto(String anotherString) { //自身对象字符串长度len1 int len1 = value.length; //被比较对象字符串长度len2 int len2 = anotherString.value.length; //取两个字符串长度的最小值lim int lim = Math.min(len1, len2); char v1[] = value; char v2[] = anotherString.value; int k = 0; //从value的第一个字符开始到最小长度lim处为止，如果字符不相等，返回自身（对象不相等处字符-被比较对象不相等字符） while (k
String co1 = "hello" ; String co2 = "hello"; String co3 = "hello you"; System.out.println(co1.compareto(co2)); // 0 System.out.println(co1.compareto(co3)); // -4
这个方法写的很巧妙，先从0开始判断字符大小。
如果两个对象能比较字符的地方比较完了还相等，就直接返回自身长度减被比较对象长度，如果两个字符串长度相等，则返回的是0，巧妙地判断了三种情况。
3.hashCode
int hashCode() public int hashCode() { int h = hash; //如果hash没有被计算过，并且字符串不为空，则进行hashCode计算 if (h == 0 && value.length > 0) { char val[] = value; //计算过程 //s[0]*31^(n-1) + s[1]*31^(n-2) + ... + s[n-1] for (int i = 0; i
String a = "toyou"; char val[] = a.tochararray(); char c1 = 't'; char c2 = 'a'; int f = c1; int e = c2; System.out.println(e); // 97 a System.out.println(f); // 116 t System.out.println(31*val[0]); // 3596 System.out.println(31*c1); // 3596 // hashCode 计算中 因为char 字符可以自动转换成对应的 int 整形
String类重写了hashCode方法，Object中的hashCode方法是一个Native调用。
String类的hash采用多项式计算得来，我们完全可以通过不相同的字符串得出同样的hash，所以两个String对象的hashCode相同，并不代表两个String是一样的。
同一个String 对象 hashCode 一定相同， 但是 hashCode相同 ，不一定是同一个对象
4.startsWith
boolean startsWith(String prefix,int toffset) public boolean startsWith(String prefix, int toffset) { char ta[] = value; int to = toffset; char pa[] = prefix.value; int po = 0; int pc = prefix.value.length; // Note: toffset might be near -1>>>1. //如果起始地址小于0或者（起始地址+所比较对象长度）大于自身对象长度，返回假 if ((toffset value.length - pc)) { return false; } //从所比较对象的末尾开始比较 while (--pc >= 0) { if (ta[to++] != pa[po++]) { return false; } } return true; } public boolean startsWith(String prefix) { return startsWith(prefix, 0); } public boolean endsWith(String suffix) { return startsWith(suffix, value.length - suffix.value.length); }
String d = "www.58fxp.com"; System.out.println(d.startsWith("www")); // true System.out.println(d.endsWith("com")); // true
起始比较和末尾比较都是比较经常用得到的方法，例如在判断一个字符串是不是http协议的，或者初步判断一个文件是不是mp3文件，都可以采用这个方法进行比较。
5.concat
String concat(String str) public String concat(String str) { int otherLen = str.length(); //如果被添加的字符串为空，返回对象本身 if (otherLen == 0) { return this; } int len = value.length; char buf[] = Arrays.copyOf(value, len + otherLen); str.getChars(buf, len); return new String(buf, true); }
String cat = "much"; String newcat = cat.concat(" yes"); // much yes
concat方法也是经常用的方法之一，它先判断被添加字符串是否为空来决定要不要创建新的对象。
1 如果 拼接的字符 长度为0 直接返回 原字符对象
2 拼接的字符 不为空 返回 新的 字符对象
判断字符长度 生成新对象
6.replace
String replace(char oldChar,char newChar) public String replace(char oldChar, char newChar) { //新旧值先对比 if (oldChar != newChar) { int len = value.length; int i = -1; char[] val = value; /* avoid getfield opcode */ //找到旧值最开始出现的位置 while (++i
String r1 = "how do you do"; String r2 = r1.replace("do","is"); System.out.println(r2); // how is you is
这个方法也有讨巧的地方，例如最开始先找出旧值出现的位置，这样节省了一部分对比的时间。
replace(String oldStr,String newStr)方法通过正则表达式来判断。
7.trim
String trim() public String trim() { int len = value.length; int st = 0; char[] val = value; /* avoid getfield opcode */ //找到字符串前段没有空格的位置 while ((st 0) || (len
String t1 = " public void "; // 前后各一个空格 System.out.println("t1:"+t1.length()); // 13 带空格长度 String t2 = t1.trim(); System.out.println("t2:"+t2.length()); // 11 去掉空格 System.out.println(t2);
8.intern
String intern() public native String intern();
String dd = new String("bb").intern();
ntern方法是Native调用，它的作用是在方法区中的常量池里通过equals方法寻找等值的对象，
如果没有找到则在常量池中开辟一片空间存放字符串并返回该对应String的引用，否则直接返回常量池中已存在String对象的引用。
可以为new方法创建的 字符对象 也去强制查看常量池 是否已存在
将引言中第二段代码
//String a = new String("ab1"); //改为 String a = new String("ab1").intern();
则结果为为真，原因在于a所指向的地址来自于常量池，而b所指向的字符串常量默认会调用这个方法，所以a和b都指向了同一个地址空间。
int hash32() private transient int hash32 = 0; int hash32() { int h = hash32; if (0 == h) { // harmless data race on hash32 here. h = sun.misc.Hashing.murmur3_32(HASHING_SEED, value, 0, value.length); // ensure result is not zero to avoid recalcing h = (0 != h) ? h : 1; hash32 = h; } return h; }
在JDK1.7中，Hash相关集合类在String类作key的情况下，不再使用hashCode方式离散数据，而是采用hash32方法。
这个方法默认使用系统当前时间，String类地址，System类地址等作为因子计算得到hash种子，通过hash种子在经过hash得到32位的int型数值。
public int length() { return value.length; } public String toString() { return this; } public boolean isEmpty() { return value.length == 0; } public char charat(int index) { if ((index = value.length)) { throw new Stringindexoutofboundsexception(index); } return value[index]; }
以上是一些简单的常用方法。
总结
String对象是不可变类型，返回类型为String的String方法每次返回的都是新的String对象，除了某些方法的某些特定条件返回自身。
String对象的三种比较方式：
==内存比较：直接对比两个引用所指向的内存值，精确简洁直接明了。
equals字符串值比较：比较两个引用所指对象字面值是否相等。
hashCode字符串数值化比较：将字符串数值化。两个引用的hashCode相同，不保证内存一定相同，不保证字面值一定相同。
字符串常量池的设计思想
一.字符串常量池设计初衷
每个字符串都是一个String对象，系统开发中将会频繁使用字符串，如果像其他对像那样创建销毁将极大影响程序的性能。
JVM为了提高性能和减少内存开销，在实例化字符串的时候进行了优化
为字符串开辟了一个字符串常量池，类似于缓存区
创建字符串常量时，首先判断字符串常量池是否存在该字符串
存在该字符串返回引用实例，不存在，实例化字符串，放入池中
实现基础
实现该优化的基础是每个字符串常量都是final修饰的常量，不用担心常量池存在数据冲突
运行时实例创建的全局字符串常量池中有一个表，总是为池中每个唯一的字符串对象维护一个引用,这就意味着它们一直引用着字符串常量池中的对象，所以，在常量池中的这些字符串不会被垃圾收集器回收
堆、栈、方法区
了解字符串常量池，首先看一下 堆栈方法区
堆
存储的是对象，每个对象都包含一个与之对应的class
JVM只存在一个堆区，被所有线程共享，堆中不存在基本类型和对象引用，只存在对象本身
对象由垃圾回收器负责回收，因此大小和生命周期不需要确定
栈
每个线程都包含一个栈区，栈区只存放基础数据类型对象和自定义对象引用
每个栈中的数据(原始类型和对象引用)都是私有的
栈分为三个部分，基本类型变量区、执行环境上下文、操作指令区（存放操作指令）
数据大小和生命周期是可以确定的，当没有引用指向这个数据时，这个数据就会消失
方法区
静态区，跟堆一样，被所有的线程共享
方法区包含的都是在整个程序中永远唯一的元素，如class、static变量；
字符串常量池
字符串常量池存在于方法区
String str1 = “abc”; String str2 = “abc”; String str3 = “abc”; String str4 = new String(“abc”); String str5 = new String(“abc”);
面试题
String str4 = new String(“abc”) 创建多少个对象？
拆分： str4 = 、 new String（）、"abc"
通过new 可以创建一个新的对象，new 方法创建实例化对象不会去常量池寻找是否已存在，只要new 都会实例化一个新的对象出来
"abc"每个字符串 都是一个String 对象，如果常量池中没有则会创建一个新对象放入常量池，否则返回对象引用
将对象地址赋值给str4,创建一个引用
所以，常量池中没有“abc”字面量则创建两个对象，否则创建一个对象，以及创建一个引用
String str1 = new String("A"+"B") ; 会创建多少个对象? String str2 = new String("ABC") + "ABC" ; 会创建多少个对象?
以上这篇java String源码和String常量池的全面解析就是小编分享给大家的全部内容了，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持编程之家。
版权声明：本文内容由互联网用户自发贡献，该文观点与技术仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容， 请发送邮件至 dio@foxmail.com 举报，一经查实，本站将立刻删除。
