JavaString對(duì)象是什么

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Java String 對(duì)象，你真的了解了嗎? 

String對(duì)象是 Java 中使用最頻繁的對(duì)象之一，所以 Java 公司也在不斷的對(duì)String對(duì)象的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行優(yōu)化，以便提升String對(duì)象的性能，看下面這張圖，一起了解一下String對(duì)象的優(yōu)化過程。

　　在 Java6 以及之前的版本中String對(duì)象是對(duì) char 數(shù)組進(jìn)行了封裝實(shí)現(xiàn)的對(duì)象，主要有四個(gè)成員變量：char 數(shù)組、偏移量 offset、字符數(shù)量 count、哈希值 hash。String對(duì)象是通過 offset 和 count 兩個(gè)屬性來定位 char[] 數(shù)組，獲取字符串。這么做可以高效、快速地共享數(shù)組對(duì)象，同時(shí)節(jié)省內(nèi)存空間，但這種方式很有可能會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄漏。2. 從 Java7 版本開始到 Java8 版本從 Java7 版本開始，Java 對(duì)String類做了一些改變。String類中不再有 offset 和 count 兩個(gè)變量了。這樣的好處是String對(duì)象占用的內(nèi)存稍微少了些，同時(shí) String.substring 方法也不再共享 char[]，從而解決了使用該方法可能導(dǎo)致的內(nèi)存泄漏問題。3. 從 Java9 版本開始將 char[] 數(shù)組改為了 byte[] 數(shù)組，為什么需要這樣做呢?我們知道 char 是兩個(gè)字節(jié)，如果用來存一個(gè)字節(jié)的字符有點(diǎn)浪費(fèi)，為了節(jié)約空間，Java 公司就改成了一個(gè)字節(jié)的byte來存儲(chǔ)字符串。這樣在存儲(chǔ)一個(gè)字節(jié)的字符是就避免了浪費(fèi)。在 Java9 維護(hù)了一個(gè)新的屬性 coder，它是編碼格式的標(biāo)識(shí)，在計(jì)算字符串長度或者調(diào)用 indexOf() 函數(shù)時(shí)，需要根據(jù)這個(gè)字段，判斷如何計(jì)算字符串長度。coder 屬性默認(rèn)有 0 和 1 兩個(gè)值， 0 代表Latin-1(單字節(jié)編碼)，1 代表 UTF-16 編碼。如果 String判斷字符串只包含了 Latin-1，則 coder 屬性值為 0 ，反之則為 1。

　　通過字符串常量的方式String str= "pingtouge"的形式，使用這種形式創(chuàng)建字符串時(shí)， JVM 會(huì)在字符串常量池中先檢查是否存在該對(duì)象，如果存在，返回該對(duì)象的引用地址，如果不存在，則在字符串常量池中創(chuàng)建該字符串對(duì)象并且返回引用。使用這種方式創(chuàng)建的好處是：避免了相同值的字符串重復(fù)創(chuàng)建，節(jié)約了內(nèi)存。2、String()構(gòu)造函數(shù)的方式String str = new String("pingtouge")的形式，使用這種方式創(chuàng)建字符串對(duì)象過程就比較復(fù)雜，分成兩個(gè)階段，首先在編譯時(shí)，字符串pingtouge會(huì)被加入到常量結(jié)構(gòu)中，類加載時(shí)候就會(huì)在常量池中創(chuàng)建該字符串。然后就是在調(diào)用new()時(shí)，JVM 將會(huì)調(diào)用String的構(gòu)造函數(shù)，同時(shí)引用常量池中的pingtouge字符串，在堆內(nèi)存中創(chuàng)建一個(gè)String對(duì)象并且返回堆中的引用地址。了解了String對(duì)象兩種創(chuàng)建方式，我們來分析一下下面這段代碼，加深我們對(duì)這兩種方式的理解，下面這段代碼片中，str是否等于str1呢?

　　我們逐一來分析這幾行代碼，首先從String str = "pingtouge"開始，這里使用了字符串常量的方式創(chuàng)建字符串對(duì)象，在創(chuàng)建pingtouge字符串對(duì)象時(shí)，JVM會(huì)去常量池中查找是否存在該字符串，這里的答案肯定是沒有的，所以JVM將會(huì)在常量池中創(chuàng)建該字符串對(duì)象并且返回對(duì)象的地址引用，所以str指向的是pingtouge字符串對(duì)象在常量池中的地址引用。

　　然后是String str1 = new String("pingtouge")這行代碼，這里使用的是構(gòu)造函數(shù)的方式創(chuàng)建字符串對(duì)象，根據(jù)我們上面對(duì)構(gòu)造函數(shù)方式創(chuàng)建字符串對(duì)象的理解，str1得到的應(yīng)該是堆中pingtouge字符串的引用地址。由于str指向的是pingtouge字符串對(duì)象在常量池中的地址引用而str1指向的是堆中pingtouge字符串的引用地址，所以str肯定不等于str1。

　　從我們知道String對(duì)象的那一刻起，我想大家都知道了String對(duì)象是不可變的。那它不可變是怎么做到的呢?Java 這么做能帶來哪些好處?我們一起來簡單的探討一下，先來看看String 對(duì)象的一段源碼：

　　從這段源碼中可以看出，String類用了 final 修飾符，我們知道當(dāng)一個(gè)類被 final 修飾時(shí)，表明這個(gè)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(diǎn)

　　再往下看，用來存儲(chǔ)字符串的char value[]數(shù)組被private 和final修飾，我們知道對(duì)于一個(gè)被final的基本數(shù)據(jù)類型的變量，則其數(shù)值一旦在初始化之后便不能更改。這是String不可變的第二點(diǎn)。Java 公司為什么要將String設(shè)置成不可變的，主要從以下三方面考慮：1、保證 String 對(duì)象的安全性。假設(shè) String 對(duì)象是可變的，那么 String 對(duì)象將可能被惡意修改。2、保證 hash 屬性值不會(huì)頻繁變更，確保了唯一性，使得類似 HashMap 容器才能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的 key-value 緩存功能。3、可以實(shí)現(xiàn)字符串常量池

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