概述

本篇讲解String字符串的原理 以及优化String的三种方式

口水记

最近开始学习Java性能调优了，我也在学习之余，写写自己学到的知识，以及一些感悟。

在这之前，大家先思考一个题目，答案在最后会给出。

String str1= "abc"; String str2= new String("abc"); String str3= str2.intern(); System.out.println(str1==str2); System.out.println(str2==str3); System.out.println(str1==str3);

了解String

对于String对象，JDK的开发者们也做了大量的优化，来节省内存空间，提升String的性能。看看下图：

目前来看，企业中项目用Java7/8的比较多。

从 Java7 版本开始到 Java8 版本，Java 对 String 类做了一些改变。String 类中不再有 offset 和 count 两个变量了。

这样的好处是 String 对象占用的内存稍微少了些，同时，String.substring 方法也不再共享 char[]，从而解决了使用该方法可能导致的内存泄漏问题。

另外，String 对象的不可变性，查看下String的源码，会发现在实现代码中 String 类被 final 关键字修饰了，而且变量 char 数组也被 final 修饰了。

我们知道类被 final 修饰代表该类不可继承，而 char[]被 final+private 修饰，代表了 String 对象不可被更改。Java 实现的这个特性叫作 String 对象的不可变性，即 String 对象一旦创建成功，就不能再对它进行改变。

Java 这样做的好处在哪里呢？- 第一，保证 String 对象的安全性。假设 String 对象是可变的，那么 String 对象将可能被恶意修改。- 第二，保证 hash 属性值不会频繁变更，确保了唯一性，使得类似 HashMap 容器才能实现相应的 key-value 缓存功能。- 第三，可以实现字符串常量池。在 Java 中，通常有两种创建字符串对象的方式，一种是通过字符串常量的方式创建，如 String str=“abc”；另一种是字符串变量通过 new 形式的创建，如 String str = new String(“abc”)。

当代码中使用第一种方式创建字符串对象时，JVM 首先会检查该对象是否在字符串常量池中，如果在，就返回该对象引用，否则新的字符串将在常量池中被创建。这种方式可以减少同一个值的字符串对象的重复创建，节约内存。

String str = new String(“abc”) 这种方式，首先在编译类文件时，"abc"常量字符串将会放入到常量结构中，在类加载时，“abc"将会在常量池中创建；其次，在调用 new 时，JVM 命令将会调用 String 的构造函数，同时引用常量池中的"abc” 字符串，在堆内存中创建一个 String 对象；最后，str 将引用 String 对象。

String的优化

其实总结下来，就是三点

+号可以显示进行使用StringBuilder，提升系统性能，特别是动态字符串循环累加的时候，主动用StringBuilder可以节省一些时间和空间

使用 String.intern 节省内存（注意，一定要结合实际场景。因为常量池的实现是类似于一个 HashTable 的实现方式，HashTable 存储的数据越大，遍历的时间复杂度就会增加。如果数据过大，会增加整个字符串常量池的负担。） - 其实这个方法就是减少重复数据，增加引用

用 String.indexOf() 方法代替 Split() 方法，Split非常不稳定，在循环中使用的话，开支很大

下面说说前面题目的答案：

false false true

下面说下原因：

1、String str1 = "abc";通过字面量的方式创建，abc存储于字符串常量池中； 2、String str2 = new String("abc");     通过new对象的方式创建字符串对象，引用地址存放在堆内存中，     abc则存放在字符串常量池中；所以str1 == str2?显然是false。 3、String str3 = str2.intern();     由于str2调用了intern()方法，会返回常量池中的数据，     地址直接指向常量池，所以str1 == str3；     而str2和str3地址值不等所以也是false     （str2指向堆空间，str3直接指向字符串常量池）。

总结

本节非常基础，但是千里之堤，溃于蚁穴。

日常编程中，我们往往可能就是对于一些很小的点，使用不够恰当，从而引发性能瓶颈，造成雪崩，发生线上事故。

还记得以前做对账时，因为使用正则表达式对字符串进行了匹配，引发了并发瓶颈，但是所幸没有发生事故，只是对账慢了一点，后面也优化了很多，从半小时优化到2分钟完成千万级数据的对账。

在下节日记将讲解正则表达式的相关优化内容

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