Java字符串緩沖池分析

Java的虛擬機在內存中開辟出一塊單獨的區域，用來存儲字符串對象，這塊內存區域被稱為字符串緩沖池。那個java的字符串緩沖池是如何工作的呢？

String a = "abc";
String b = "abc";
String c = new String("xyz");

例如上邊的代碼：
String a = “abc”；

    創建字符串的時候先查找字符串緩沖池中有沒有相同的對象，如果有相同的對象就直接返回該對象的引用，如果沒有相同的對象就在字符串緩沖池中創建該對象，然後將該對象的應用返回。對於這一步而言，緩沖池中沒有abc這個字符串對象，所以首先創建一個字符串對象，然後將對象引用返回給a。

String b = “abc”;

    這一句也是想要創建一個對象引用變量b使其指向abc這一對象。這時，首先查找字符串緩沖池，發現abc這個對象已經有了，這是就直接將這個對象的引用返回給b，此時a和b就共用了一個對象abc，不過不用擔心，a改變了字符串而影響了b，因為字符串都是常量，一旦創建就沒辦法修改了，除非創建一個新的對象。

String c = new String(“xyz”);（這種構造方法的實現見附錄）

    查找字符串緩沖池發現沒有xyz這個字符串對象，於是就在字符串緩沖池中創建了一個zyx對象然後再將引用返回。

    從上邊的分析可以看出，當new一個字符串時並不一定是創建了一個新的對象，有可能是與別的引用變量共同使用了同一個對象。下面看幾個常見的有關字符串緩沖池的問題。 

到底創建了幾個字符串對象 

        String a = "abc";
        String b = "abc";
        String c = new String("xyz");
        String d = new String("xyz");
        String e="ab"+"cd";

    這個程序與上邊的程序比較相似，我們分比來看一下：

    String a = “abc”;這一句由於緩沖池中沒有abc這個字符串對象，所以會創建一個對象；String b = “abc”;由於緩沖池中已經有了abc這個對象，所以不會再創建新的對象；String c = new String(“xyz”);由於沒有xyz這個字符串對象，所以會首先創建一個xyz的對象，然後這個字符串對象由作為String的構造方法，在內存中（不是緩沖池中）又創建了一個新的字符串對象，所以一共創建了兩個對象；String d = new String(“xyz”);省略了創建一個對象的過程，所以只創建了一個對象；String e=”ab”+”cd”;由於常量的值在編譯的時候就被確定了。所以這一句等價於String e=”abcd”;創建了一個對象

    所以創建的對象的個數分別是：1,0,2,1,1 

到底相等不相等 

    我們在學習java時就知道兩個字符串對象相等的判斷要用equal而不能使用==，但是學習了字符串緩沖池以後，應該知道為什麼不能用==，什麼情況下==和equal是等價的，首先，必須知道的是，==比較的是兩個對象的內存地址是否相等，下面我們就通過幾個程序來看一下：

public static void main(String[] args) { 
        String s1 = "Monday"; 
        String s2 = "Monday"; 
        if (s1 == s2) 
            System.out.println("s1 == s2"); 
        else 
            System.out.println("s1 != s2"); 
    }

輸出結果：s1 == s2
分析：通過上邊的介紹字符串緩沖池，我們知道s1和s2都是指向字符串緩沖池中的同一個對象，所以內存地址是一樣的，所以用==可以判斷兩個字符串是否相等。

public static void main(String[] args) { 
        String s1 = "Monday"; 
        String s2 = new String("Monday"); 
        if (s1 == s2) 
            System.out.println("s1 == s2"); 
        else 
            System.out.println("s1 != s2"); 
        if (s1.equals(s2)) 
            System.out.println("s1 equals s2"); 
        else 
            System.out.println("s1 not equals s2"); 
    } 

輸出結果：s1 != s2
                 s1 equals s2
分析：由上邊的分析我們知道，String s2 = new String(“Monday”);這一句話沒有在字符串緩沖池中創建新的對象，但是會在內存的其他位置創建一個新的對象，所以s1是指向字符串緩沖池的，s2是指向內存的其他位置，兩者的內存地址不同的。

public static void main(String[] args) { 
        String s1 = "Monday"; 
        String s2 = new String("Monday"); 
        s2 = s2.intern(); 
        if (s1 == s2) 
            System.out.println("s1 == s2"); 
        else 
            System.out.println("s1 != s2"); 
        if (s1.equals(s2)) 
            System.out.println("s1 equals s2"); 
        else 
            System.out.println("s1 not equals s2"); 
    }

輸出結果：s1 == s2
                 s1 equals s2
分析：先來說說intern（）這個方法的作用吧，這個方法的作用是返回在字符串緩沖池中的對象的引用，所以s2指向的也是字符串緩沖池中的地址，和s1是相等的。

public static void main(String[] args) { 

        String Monday = "Monday";  
        String Mon = "Mon";  
        String  day = "day";  
        System.out.println(Monday == "Mon" + "day");  
        System.out.println(Monday == "Mon" + day);  

    }

輸出結果：true
                 false
分析：第一個為什麼等於true我們已經說過了，因為兩者都是常量所以在編譯階段就已經能確定了，在第二個中，day是一個變量，所以不能提前確定他的值，所以兩者不相等，從這個例子我們可以看出，只有+連接的兩邊都是字符串常量時，引用才會指向字符串緩沖池，都則都是指向內存中的其他地址。

public static void main(String[] args) { 

        String Monday = "Monday";  
        String Mon = "Mon";  
        final String  day = "day";  
        System.out.println(Monday == "Mon" + "day");  
        System.out.println(Monday == "Mon" + day);  

    }

輸出結果：true
                 true
分析：加上final後day也變成了常量，所以第二句的引用也是指向的字符串緩沖池。

附錄
java源碼中對於String a = new String（”abc”）；這種構造方法的實現

public String(String original) {
        this.value = original.value;
        this.hash = original.hash;
    }