Java字符串的intern方法有何奧妙之處
學習背景
進入正文學習字符串的intern()方法之前，先給下這4個問題，看下自己是否都知道答案？
1、String s1 = “a” + “b”; //創建瞭幾個對象？
2、String s2 = new String(“ab”); //創建瞭幾個對象？
3、String s3 = new String(“a”) + new String(“b”); //創建瞭幾個對象？
4、String s4= new String(“a”) + new String(“a”); s4.intern(); //創建瞭幾個對象？
如果都清楚，恭喜你，大佬一枚，不用往下學習瞭，哈哈哈！
那如果不太確定或者需要加深自己的理解，建議進入正文一起來瞭解下吧！
當然，也可以拉到最後有答案！
String#intern()示例代碼
先來執行一下String調用intern()方法的一段示例代碼：
public class StringInternTest {
public static void main(String[] args) {
String reference1 = new String("a");
reference1.intern();
String reference2 = "a";
System.out.println(reference1 == reference2);
String reference3 = new String("a") + new String("a");
reference3.intern();
String reference4 = "aa";
System.out.println(reference3 == reference4);
}
}
JDK1.6 執行輸出結果：
false
false
JDK1.7 執行輸出結果：
false
true
大傢可以先思考一下為什麼結果是這樣的？往下會具體介紹！
String##intern()源碼
先來看一下intern()方法的JDK源碼如下：
/**
* Returns a canonical representation for the string object.
* <p>
* A pool of strings, initially empty, is maintained privately by the
* class {@code String}.
* <p>
* When the intern method is invoked, if the pool already contains a
* string equal to this {@code String} object as determined by
* the {@link #equals(Object)} method, then the string from the pool is
* returned. Otherwise, this {@code String} object is added to the
* pool and a reference to this {@code String} object is returned.
* <p>
* It follows that for any two strings {@code s} and {@code t},
* {@code s.intern() == t.intern()} is {@code true}
* if and only if {@code s.equals(t)} is {@code true}.
* <p>
* All literal strings and string-valued constant expressions are
* interned. String literals are defined in section 3.10.5 of the
* <cite>The Java™ Language Specification</cite>.
*
* @return a string that has the same contents as this string, but is
* guaranteed to be from a pool of unique strings.
*/
public native String intern();
很顯然通過源碼可以看到intern()是一個native本地方法，但是native具體實現源碼已經被隱藏瞭，這是一個歷史故事瞭，SUN公司在JDK7開發期間，由於技術競爭和商業競爭陷入泥潭，無力再投入精力繼續研發JDK，Oracle半路殺出直接收購Sun公司，Oracle接管JDK的研發後，發版瞭自己的Oracle JDK，Oracle的native底層等很多源碼就被隱藏瞭，不過Oracle官方也聲明OpenJDK和Oracle JDK7及以後版本，源碼幾乎是一模一樣的，想要瞭解native底層源碼具體實現過程，可以下載開源的OpenJDK的源碼進行查看。
OpenJDK官網：https://hg.openjdk.java.net/
GitHub也開源啦：https://github.com/openjdk/jdk
例如String對應的OpenJDK底層源碼主入口：jdk7\jdk\src\share\native\java\lang\String.c
Java_java_lang_String_intern(JNIEnv *env, jobject this)
{
return JVM_InternString(env, this);
}
native底層方法的實現，需要掌握C和C++的語法，學習門檻要求比較高，這裡不是我們要學習的重點，不做具體介紹。
String#intern()方法作用
前面JDK源碼intern()方法的英文註釋已經說明瞭intern()方法的有具體用途瞭，網上也有很多說明，不過這裡我以個人的理解以及話術簡單概括下intern()方法的作用如下：
（1）隻要調用String對象的intern()，都會去找到字符串常量池，然後判斷String對象的字符串內容是否已經存在常量池中，不存在，則往字符串常量池中創建該字符串內容的對象（JDK6及之前）或創建新的引用並指向堆區已有對象地址（JDK7之後），存在則直接返回。
（2）JDK7時，字符串常量池從永久代脫離，遷移到堆區中，相比於JDK6，變化不隻是字符串常量池遷移到堆區而已，另一個變化就是調用字符串對象的intern()方法，如果字符串常量池中不存在該字符串內容的對象，則不會再像JDK6直接往字符串常量池中創建該字符串內容的對象，而是創建一個新的引用並指向堆區已有對象地址，實現字符串常量池和堆區字符串共用的目的，效率更高。
JDK6 String#intern()執行說明
一張圖介紹前面示例代碼JDK6執行過程如下：
/**
* JDK6 String#intern()執行說明
*/
public class StringInternTest {
public static void main(String[] args) {
//Step6.1
//創建瞭2個對象，分別是堆區的String對象和字符串常量池中的"a"對象，reference1引用指向在堆區中的對象地址
String reference1 = new String("a");
//Step6.2
//判斷字符串常量池，是否該字符串"a"，此前，池中已經有該對象瞭，因此會返回池中的對象地址的引用
reference1.intern();
//Step6.3
//字符串常量池中已存在字符串"a"，因此reference2引用直接指向對象在字符串常量池中的地址
String reference2 = "a";
//reference1指向對象地址是在堆區，reference2指向對象地址是在永久代的常量池，顯然不可能一樣
System.out.println(reference1 == reference2);
//Step6.4
//創建瞭2個對象，分別是在堆區的String對象(內容是"aa")和字符串常量池中的"a"對象
//reference3引用指向對象在堆區中的地址，這過程還會在堆區創建瞭兩個無引用的"a"對象，這裡不做討論
String reference3 = new String("a") + new String("a");
//Step6.5
//判斷永久代中的字符串常量池，是否存在該字符串"aa"，這裡是首次出現，因此直接將字符串拷貝並放到池中
reference3.intern();
//Step6.6
//池中已存在該字符串，reference2引用直接指向對象在永久代字符串常量池中的地址
String reference4 = "aa";
//同樣，reference3指向堆區地址，reference4指向永久代常量池中的地址，顯然不可能一樣
System.out.println(reference3 == reference4);
}
}
JDK7 String#intern()執行說明
一張圖介紹前面示例代碼JDK7執行過程如下：
/**
* JDK1.7 String#intern()執行說明
**/
public class StringInternTest {
public static void main(String[] args) {
//Step7.1
//創建瞭2個對象，分別是堆區的String對象和字符串常量池中的"a"對象，reference1引用指向在堆區中的對象地址
String reference1 = new String("a");
//Step7.2
//判斷字符串常量池，是否該字符串"a"，此前，池中已經有該對象瞭，因此會返回池中的對象地址的引用
reference1.intern();
//Step7.3
//字符串常量池中已存在字符串"a"，因此reference2引用直接指向對象在字符串常量池中的地址
String reference2 = "a";
//reference1指向對象地址是在堆區，reference2指向對象地址是在堆區的字符串常量池，引用指向的對象地址不一樣
System.out.println( reference1 == reference2);
//Step7.4
//創建瞭2個對象，分別是在堆區的String對象(內容是"aa")和字符串常量池中的"a"對象（註意並不會創建"aa"對象）
//reference3引用指向對象在堆區中的地址，這過程還會在堆區創建瞭兩個無引用的"a"對象，這裡不做討論
String reference3 = new String("a") + new String("a");
//Step7.5
//判斷堆區的字符串常量池中，是否存在該字符串"aa"，顯然這裡是首次出現
//但並不像JDK6會新建對象"aa"存儲，而是存儲指向堆區已有對象地址的一個新引用
reference3.intern();
//Step7.6
//指向池中已有該字符串的新引用，reference4引用直接指向字符串常量池中的這個新引用，新引用則指向堆區已有對象地址
String reference4 = "aa";
//reference4指向新引用，而新引用則指向堆區已有對象地址，跟reference3引用直接指向的對象地址是同一個
System.out.println(reference3 == reference4);
}
經典面試問題之創建瞭幾個對象？
在實際的Java面試當中，經常會被問到字符串創建瞭幾個對象的問題，主要是考察學習者對於對象的實例化以及字符串常量池在JVM結構體系中是如何運行的，個人覺得比較常見問題，無法就是如下幾個：
1、最簡單的比如：String s1 = “a” + “b”;創建瞭幾個對象？
答：最多1個，多個字符串常量相加會被編譯器優化為一個字符串常量即”ab”，如果字符串常量池不存在，則創建該對象。
2、相對簡單的比如：String s1 = new String(“ab”);創建瞭幾個對象？
答：1個或2個，使用new實例化對象，必然會在堆區創建一個對象，另外一個就是如果在字符串常量池中不存在”ab”這個對象，則會創建這個”ab”常量對象。
3、稍微難一點的比如：String s2 = new String(“a”) + new String(“b”);創建瞭幾個對象？
答：至少4個，最多6個
堆區的1個new StringBuilder()和2個new String()
還有1個是StringBuilder()的toString()方法底層實現是new String(value, 0, count)
另外2個即”a”、”b”可能會在常量池新建對象
有的同學可能會有疑問，那這個toString過程”ab”字符串不會在常量池中也創建嗎？
答案是，不會，最後StringBuilder的toString() 的調用，底層new String(value, 0, count) 並不會在字符串常量池中去創建”ab”對象。
兩個new String相加會被優化為StringBuilder，可以通過javac和javap查看匯編指令如下：
javac InternTest.java
javap -c InternTest
public class com.justin.java.lang.InternTest {
public com.justin.java.lang.InternTest();
Code:
0: aload_0
1: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V
4: return
public static void main(java.lang.String[]);
Code:
0: new #2 // class java/lang/StringBuilder
3: dup
4: invokespecial #3 // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V
7: new #4 // class java/lang/String
10: dup
11: ldc #5 // String a
13: invokespecial #6 // Method java/lang/String."<init>":(Ljava/lang/String;)V
16: invokevirtual #7 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
19: new #4 // class java/lang/String
22: dup
23: ldc #8 // String b
25: invokespecial #6 // Method java/lang/String."<init>":(Ljava/lang/String;)V
28: invokevirtual #7 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
31: invokevirtual #9 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
34: astore_1
35: return
}
最難的無非就是再調用intern()方法，比如：
String s3= new String(“a”) + new String(“b”);
s3.intern();創建瞭幾個對象？
答：最少4個，最多7個
1個new StringBuilder()和2個new String
還有1個是StringBuilder()的toString()方法底層實現是new String(value, 0, count)
另外”a”、“b”可能會在常量池新建對象
最後調用intern()方法時，會去字符串常量池，判斷”ab”是否存在，不存在，JDK6時會創建”ab” 1個對象，JDK7則隻創建”ab”的引用並指向堆區內容為”ab”的StringBuilder對象地址。
到此這篇關於Java字符串的intern方法有何奧妙之處的文章就介紹到這瞭,更多相關Java intern方法內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！