深入解析 Java 中的 字符串池 (String Pool)

之前有听说过“Java 中的字符串池(String Pool)”这个术语吗? 好吧,如果没有,那么这篇文章将帮助你来了解它。 Java中的字符串池是存储在Java堆内存中的字符串池。 让我们再深入一点,详细了解一下Java String pool这个概念。

本文将讨论以下几点:

  • 如何创建字符串?
  • Java中的字符串池是什么?
  • 字符串池在 Java 中是如何工作的?
  • 流程图
  • 字符串池的Java程序

好了,下面让我们开始吧!


如何创建字符串

首先,让我们了解一个字符串对象是如何创建的!

在 Java 中创建 String 对象有两种方法:

  • 使用 new 运算符。 例如,
    String s1 = new String("Jiyik");
    
  • 使用字符串文字或常量表达式。 例如,
    String s1="Jiyik"; // (string 文本) 或者
    String s1="jiyik" + ".com"; // (string 常量表达式)
    

现在,我正在谈论的这个字符串池是什么,以及如何在 Java 中创建与此相关的字符串。


Java中的字符串池是什么?

字符串池是 Java 堆中的一个存储区域。

与所有对象分配一样,字符串分配在时间和内存方面都被证明是一项代价高昂的事情。 JVM 在初始化字符串文本时执行一些步骤以提高性能并减少内存开销。 为了减少在 JVM 中创建的 String 对象的数量,String 类保留了一个字符串池。

每次创建字符串文字时,JVM 首先检查字符串文本池。 如果字符串已存在于字符串池中,则返回对池实例的引用。 如果池中不存在字符串,则初始化一个新的 String 对象并将其放入池中。

在理论上了解了这个概念之后,让我通过简单的实例一步步告诉你Java中字符串池(String pool)是如何工作的!


字符串池在 Java 中是如何工作的?

当我们创建这样的新字符串时:

String s1 = “Jiyik”

JVM 会自动检查字符串常量池中是否存在相同的值。

  • 如果存在,它会引用已经存在的值。
  • 如果不存在,它会自行创建一个新字符串并将其添加到字符串池中。

如果想停止这种行为,需要使用 new 运算符创建一个字符串:

String s1 = new String(“jiyik.com”)

现在,如果愿意将此字符串添加到字符串池中,Java 为我们提供了一个名为 intern() 的方法; 我们可以像这样调用本机 intern() 方法:

S1.intern();

现在,我们将通过一个示例来展示字符串池的实现和工作。

但在此之前,一个简短的提醒!

如我们所知,如果使用 == 运算符比较 2 个对象,它会比较内存中的地址。

所以我们将使用 == 比较字符串以完全确定它是否是同一个对象。

现在,让我们进入我们的过程。


流程图

 

深入解析 Java 中的 字符串池 (String Pool)
Java 字符串池流程图

 

现在让我们一步一步看一下这里发生什么:

  • 调用 JVM 时加载该类。
  • JVM 查找程序中的所有字符串文本
  • 首先,它找到引用文字“Jiyik”的变量 s1 并在内存中创建它
  • 然后将文本“Jiyik”的引用放置在字符串常量池内存中。
  • 然后它找到另一个变量 s2,它引用了相同的字符串文本“Google”。
  • 然后它找到另一个变量 s3,它指向的是文本“Jiyik”
  • 现在 JVM 已经找到了字符串文本“Jiyik”,变量 s1 和 s3 都将引用同一个对象,即“Jiyik”。

字符串池示例

下面我们来看一段字符串池(String Pool)的代码示例:

public class StringPoolExperiment {
  
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "Jiyik";
        String s2 = "Jiyik";
        String s3 = new String("Jiyik");
        String s4 = new String("Jiyik").intern();
  
        System.out.println(s1 == s2); // true
        System.out.println(s1 == s3); // false
        System.out.println(s1 == s4); // true
    }
}

上面代码运行结果如下

true
false
true

在上面的例子中,我们可以清楚地看到字符串初始化在这三种方式中的使用; 例如:

String s1 = "Jiyik";
String s2 = "Jiyik";
String s3 = new String("Jiyik");
String s4 = new String("Jiyik").intern();

程序的内部工作原理也许现在应该清楚了。