關於java字符串的內存問題

入Java字符串

Java字符串類(java.lang.String)是Java中使用最多的類，也是最爲特殊的一個類，很多時候，我們對它既熟悉又陌生。

一、從根本上認識java.lang.String類和String池

首先，我建議先看看String類的源碼實現，這是從本質上認識String類的根本出發點。從中可以看到：

1、String類是final的，不可被繼承。public final class String。

2、String類是的本質是字符數組char[], 並且其值不可改變。private final char value[];

然後打開String類的API文檔，可以發現：

3、String類對象有個特殊的創建的方式，就是直接指定比如String x = "abc"，"abc"就表示一個字符串對象。而x是"abc"對象的地址，也叫做"abc"對象的引用。

4、String對象可以通過“+”串聯。串聯後會生成新的字符串。也可以通過concat()來串聯，這個後面會講述。

6、Java運行時會維護一個String Pool（String池），JavaDoc翻譯很模糊“字符串緩衝區”。String池用來存放運行時中產生的各種字符串，並且池中的字符串的內容不重複。而一般對象不存在這個緩衝池，並且創建的對象僅僅存在於方法的堆棧區。下面是個系統內存示意圖：

5、創建字符串的方式很多，歸納起來有三類：

其一，使用new關鍵字創建字符串，比如String s1 = new String("abc");

其二，直接指定。比如String s2 = "abc";

其三，使用串聯生成新的字符串。比如String s3 = "ab" + "c";

二、String對象的創建

String對象的創建也很講究，關鍵是要明白其原理。

原理1：當使用任何方式來創建一個字符串對象s時，Java運行時（運行中JVM）會拿着這個X在String池中找是否存在內容相同的字符串對象，如果不存在，則在池中創建一個字符串s，否則，不在池中添加。

原理2：Java中，只要使用new關鍵字來創建對象，則一定會（在堆區或棧區）創建一個新的對象。

原理3：使用直接指定或者使用純字符串串聯來創建String對象，則僅僅會檢查維護String池中的字符串，池中沒有就在池中創建一個，有則罷了！但絕不會在堆棧區再去創建該String對象。

原理4：使用包含變量的表達式來創建String對象，則不僅會檢查維護String池，而且還會在堆棧區創建一個String對象。

另外，String的intern()方法是一個本地方法，定義爲public native String intern(); intern()方法的價值在於讓開發者能將注意力集中到String池上。當調用 intern 方法時，如果池已經包含一個等於此 String 對象的字符串（該對象由 equals(Object) 方法確定），則返回池中的字符串。否則，將此 String 對象添加到池中，並且返回此 String 對象的引用。

三、認識trim()、intern()和concat()、“+”。

三、認識空格、空串、null

下面看個例子：

/**
* Created by IntelliJ IDEA. 
* User: leizhimin 
* Date: 2008-6-2 22:14:16 
* Note: Please add comment here!
*/
public class StringTest {
 public static void main(String args[]) {
 //在池中和堆中分別創建String對象"abc",s1指向堆中對象
 String s1 = new String("abc");
 //s2直接指向池中對象"abc"
 String s2 = "abc";
 //在堆中新創建"abc"對象，s3指向該對象
 String s3 = new String("abc");
 //在池中創建對象"ab" 和 "c"，並且s4指向池中對象"abc"
 String s4 = "ab" + "c";
 //c指向池中對象"c"
 String c = "c";
 //在堆中創建新的對象"abc"，並且s5指向該對象
 String s5 = "ab" + c;

 String s6 = "ab".concat("c");
 String s7 = "ab".concat(c);

 System.out.println("------------實串-----------");
 System.out.println(s1 == s2); //false
 System.out.println(s1 == s3); //false
 System.out.println(s2 == s3); //false
 System.out.println(s2 == s4); //true
 System.out.println(s2 == s5); //false
 System.out.println(s2 == s6); //false
 System.out.println(s2 == s7); //false

 String b1 = new String("");
 String b2 = "";
 String b3 = new String("");
 String b4 = "".intern();
 String b5 = "" + "";
 String b6 = "".concat("");
 String b7 = " ".trim();
 String b8 = " ";
 String b9 = " ".trim();

 System.out.println("------------空串-----------");
 System.out.println(b1 == b2); //false
 System.out.println(b1 == b3); //false
 System.out.println(b2 == b3); //false
 System.out.println(b2 == b4); //true
 System.out.println(b2 == b5); //true*
 System.out.println(b2 == b6); //true*
 System.out.println(b2 == b7); //false*
 System.out.println("-----a----");
 System.out.println(b2.equals(b7)); //true
 System.out.println(b7 == b8); //false
 System.out.println(b7 == b9); //false
 System.out.println(b7.equals(b9)); //true
 System.out.println(b9 == null);//false

 System.out.println("b8.trim():");
 for (byte b : b8.getBytes()) {
 System.out.print(">>>" + (int) b + " ");
 }
 System.out.println("\nb8.trim():");
 for (byte b : b8.trim().getBytes()) {
 System.out.print(">>>" + (int) b + " ");
 }
 System.out.println("\nb9.trim():");
 for (byte b : b9.trim().getBytes()) {
 System.out.print(">>>" + (int) b + " ");
 }
 }
}

四、String的常見用法

1、字符串重編碼

這個問題說來比較簡單，轉碼就一行搞定，不信你看看，但究竟爲什麼要轉碼，是個很深奧的問題，看例子：

import java.io.UnsupportedEncodingException;

/**
* 字符串轉碼測試
*
* @author leizhimin 2009-7-17 10:50:06
*/
public class TestEncoding {
        public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException {
                System.out.println("轉碼前，輸出Java系統屬性如下：");
                System.out.println("user.country:" + System.getProperty("user.country"));
                System.out.println("user.language:" + System.getProperty("user.language"));
                System.out.println("sun.jnu.encoding:" + System.getProperty("sun.jnu.encoding"));
                System.out.println("file.encoding:" + System.getProperty("file.encoding"));

                System.out.println("---------------");
                String s = "熔岩博客";
                String s1 = new String(s.getBytes(), "UTF-8");
                String s2 = new String(s.getBytes("UTF-8"), "UTF-8");
                String s3 = new String(s.getBytes("UTF-8"));
                String s4 = new String(s.getBytes("UTF-8"), "GBK");
                String s5 = new String(s.getBytes("GBK"));
                String s6 = new String(s.getBytes("GBK"), "GBK");
                System.out.println(s1);
                System.out.println(s2);
                System.out.println(s3);
                System.out.println(s4);
                System.out.println(s5);
                System.out.println(s6);
        }
}

輸出結果：

轉碼前，輸出Java系統屬性如下：
user.country:CN
user.language:zh
sun.jnu.encoding:GBK
file.encoding:UTF-8
---------------
熔岩博客
熔岩博客
熔岩博客
鐔斿博鍗氬
��Ҳ��
熔岩博客

Process finished with exit code 0

得出一結論：

a、轉一個碼，又用該碼來構建一個字符串，是絕對不會出現亂碼的，----你相當於沒轉。

b、轉碼與否，與字符串本身編碼有關，字符串本身的編碼與誰有關？----文件編碼，或者你的IDE設置的編碼有關。

在此，我用的IDEA開發工具，默認是UTF-8編碼，但操作系統使用的是GBK，但沒有問題，我只要按照UTF-8來讀取我的字符串就不會有亂碼。但是文件已經是UTF-8了，你非要轉爲GBK，不亂纔怪！那有什麼辦法呢？在Windows下，用記事本或者Editplus打開後另存爲（並修改編碼方式即可）。