Java String Immutability和使用相同的字符串值来创建新字符串

我知道问题的标题不是很清楚，对不起，不知道如何提出。 我有一个非常基本的java实现问题，我想关注应用程序性能，但它也涉及java中的String创建模式。

我理解Java中字符串的不变性概念。 我不确定的是，我在某处读到以下内容不会产生两个不同的String对象：

String name = "Sambhav"; String myName= "Sambhav"; 

我想知道Java是如何做到的？ 它是否实际在程序存储器中查找String值并检查它是否存在，如果它不存在则创建一个新的String对象？ 在这种情况下，显然它节省了内存，但存在性能问题。

还可以说我有这样的代码：

  public void some_method(){ String name = "Sambhav"; System.out.println(name); // or any random stufff } 

现在每次调用此函数时，是否有新的String被添加到内存中，或者我是否使用相同的String对象？ 我很想知道这一切是如何发生的见解的？

如果我们这样说的话

 String name = "Sambhav"; String myName= "Sambhav"; 

因为引用不会创建新对象，怎么样

 String name = new String("Sambhav"); String myName= new String("Sambhav"); 

Java仍然能够捕获字符串是否相同，只是将myName指向与前一个语句中创建的对象相同的对象？

Answer 1

字符串是内部字符串数组，具有一些固有的function，可以使用底层字符数组。 例如。 subString（int），split（String）方法。

字符串是不可变的，这意味着为更改String引用所做的任何努力都会创建一个新的String并为其分配内存。 如下

 line 1. String a = new String("SomeString"); line 2. a = "SomeStringChanged"; 

第1行使用变量a引用的“SomeString”分配内存，并将“ SomeString ”添加到String Pool

第2行在字符串池中使用“SomeStringChanged”分配内存并由aie a引用，现在不指向“SomeString”，“SomeString”占用的内存现在可用于gc 。

这里没有重用

 line 3. String b = "SomeStringChanged"; 

现在，变量a和b 重用了文字“ SomeStringChanged ”。 即它们指的是相同的内存位置 ，实际上是指一个称为“ 字符串池 ”的位置。

 line 4. a = new String("SomeStringChanged"); 

现在完成一个新的分配，其中包含“ SomeStringChanged ”并由a引用

现在没有重复使用 。 （char数组SomeStringChanged已存在于String Pool中。因此不会发生字符串池分配）

 line 5. a = new String("SomeStringChanged").intern(); 

现在，第4行中创建的分配被丢弃，变量a和b指的是字符串池中包含“SomeStringChanged”的相同位置。 这里有重复使用相同的char数组。 功劳归于intern（）方法

 line 6. String x = new String("SomeX"); line 7. String y = "SomeX"; 

第6行将为堆和字符串池中的SomeX创建分配。 char数组是重复的。

第7行不会为SomeX分配任何内存，因为它已存在于字符串池中

 Line 8 String s = new String(someStringVariable); 

第8行只会在堆中分配单个内存位置而不在String Pool中。

总之，只有将String引用声明为文字或者String对象被实现时，才能重用char字符串数组。即只有这两个才能使用String池（实际上是char数组重用背后的想法） ）。

Answer 2

您在源文件中放置引号的字符串“就像那样”是编译时常量 ，如果它们的内容匹配，它们由类的字节码表示中的常量池中的单个条目表示，因此表示单个String对象在运行时。

 String name = new String("Sambhav"); String myName= new String("Sambhav"); 

这些是显式的不同对象，将为每个调用创建一个新的String对象，尽管它可以重用底层字符串的char数组（在构造函数中提供的字符串）。 这是因为新的关键字设想Java创建一个新对象。 这就是为什么name！= myName ，即使name.equals（myName）

Answer 3

String name = new String("Sambhav");

String myName = new String("Sambhav");

Java仍然能够捕获字符串是否相同，只是将myName指向与前一个语句中创建的对象相同的对象？

JVM通过计算hash来设法仅保留一个相等String对象的引用。

这些String对象保存在String pool 。

字符串池

字符串池（有时也称为字符串规范化）是使用单个共享String对象替换具有相同值但不同标识的多个String对象的过程。

您可以通过保留自己的Map （根据您的要求可能有软或弱引用）并使用map值作为规范化值来实现此目标。

或者您可以使用JDK提供给您的String.intern()方法。

JVM版本的快速字符串池差异

在Java 6中，此String pool位于Perma Gen内存中。 这种记忆通常很小且有限。 此外，不应使用String.intern()因为您可能会耗尽内存。

在Java 7和8中，它被取出到heap内存并使用类似数据结构的hash-table实现。

由于类似hash-table结构（ HashMap ， WeakHashMap ）使用计算的hash来以恒定的复杂度访问条目，因此整个过程非常快。

如本文所述：

• 由于用于JVM字符串池存储的固定大小的内存区域（PermGen），因此远离Java 6上的String.intern()方法。

• Java 7和8在堆内存中实现字符串池。 这意味着您受到Java 7和8中字符串池的整个应用程序内存的限制。

• 在Java 7和8中使用-XX:StringTableSize JVM参数来设置字符串池映射大小。 它是固定的，因为它实现为带有列表中的列表的哈希映射。 近似应用程序中不同字符串的数量（您打算实习）并将池大小设置为等于接近此值的某个素数。 它将允许String.intern()在常量时间内运行，并且每个实现字符串需要相当小的内存消耗（显式使用的Java WeakHashMap将为同一任务消耗4-5倍的内存）。

• -XX:StringTableSize参数的默认值在Java 7中为1009 ，在Java 8中为25-50K左右。

Answer 4

您实际上显示了为什么字符串可以在内部使用相同的缓冲区的3个不同原因。 请注意，共享缓冲区仅适用于单独的实例，因为它们是不可变的; 否则缓冲区中的更改也会反映在其他变量值中。

1. 编译器检测到相同的字符串文字; 如果重复字符串文字，编译器可能只是指向同一个对象实例;

2. 对String的引用指向同一个对象实例，因此按定义相同;

3. 缓冲共享可能有助于在构建new 。 如果运行时系统发现可以共享String内容，那么它可以选择这样做; 但是这种行为并不能保证 – 它是特定于实现的。 对象实例应该是不同的（但是将它们用作单独的实例仍然不是明智的）。

作为＃3的示例，Java 6 OpenJDK源将简单地指向相同的缓冲区。 如果缓冲区大于新的String实例，则将创建一个副本。 这些是显式的不同对象，将为每个调用创建一个新的String对象，尽管它可以重用底层字符串的char数组（在构造函数中提供的那个），以便垃圾收集器可以清除更大的字符串（否则更大的字符缓冲区）可以无限期地保存在记忆中）。

除非你粗心大意并开始使用==进行相等（或其他将==与equals混淆的结构），否则对你来说这一切都无关紧要。