String

String的基本特性

string:字符串，使用一对””引起来表示。

String s1 = "hello";    //字面量定义方式。存放在内存池中，若内存池没有，则创建此字面量；否则，直接返回引用地址。
String s2 = new String("hello");

String声明为final的，不可被继承
String实现了serializable接口: 表示字符串是支持序列化的，可跨进程传输。
实现了Comparable接口:表示string可以比较大小
string在jdk8及以前内部定义了final char[], value用于存储字符串数据。jdk9时改为byte[]

结论: String再也不用char[]来存储啦，改成了byte[]加上编码标记，节约了一些空间。

public final class String
implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
    @Stable
    private final byte[] value;
}

那StringBuffer和 StringBuilder是否仍无动于衷呢?

String-related classes such as AbstractStringBuilder, StringBuilder,
and StringBuffer will be updated to use the same representation, as will theHotSpot VM’s intrinsic(固有的、内置的) string operations.

String:代表不可变的字符序列。简称:不可变性。
- 当对字符串重新赋值时，需要重写指定内存区域赋值，不能使用原有的value进行赋值。
- 当对现有的字符串进行连接操作时，也需要重新指定内存区域赋值，不能使用原有的value进行赋值。
- 当调用string的replace ()方法修改指定字符或字符串时，也需要重新指定内存区域赋值，不能使用原有的value进行赋值。
通过字面量的方式（区别于new）给一个字符串赋值，此时的字符串值声明在字符串常量池中。
字符串常量池中是不会存储相同内容的字符串的。
string的string Pool是一个固定大小的Hashtable，默认值大小长度是1009。如果放进string Pool的string非常多，就会造成Hash冲突严重，从而导致链表会很长，而链表长了后直接会造成的影响就是当调用string.intern时性能会大幅下降。
使用-XX :StringTablesize可设置stringTable的长度
在jdk6中stringTable是固定的，就是1009的长度，所以如果常量池中的字符串过多就会导致效率下降很快。StringTablesize设置没有要求
在jdk7中，stringTable的长度默认值是60013
Jdk8开始，设置stringTable的长度的话，1009是可设置的最小值。

String的内存分配

在Java语言中有8种基本数据类型和一种比较特殊的类型string。这些类型为了使它们在运行过程中速度更快、更节省内存，都提供了一种常量池的概念。
常量池就类似一个Java系统级别提供的缓存。8种基本数据类型的常量池都是系统协调的，String类型的常量池比较特殊。它的主要使用方法有两种。
- 直接使用双引号声明出来的string对象会直接存储在常量池中。
  - 比如:string info = “atguigu.com” ;
- 如果不是用双引号声明的string对象，可以使用string提供的 intern ()方法。
Java6及以前，字符串常量池存放在永久代。
Java 7 中 oracle 的工程师对字符串池的逻辑做了很大的改变，即将字符串常量池的位置调整到Java堆内 (能及时垃圾回收，不会导致OOM)。
- 所有的字符串都保存在堆（Heap）中，和其他普通对象一样，这样可以让你在进行调优应用时仅需要调整堆大小就可以了。
- 字符串常量池概念原本使用得比较多，但是这个改动使得我们有足够的理由让我们重新考虑在Java 7 中使用string.intern ( ) 。
Java8元空间，字符串常量在堆

String的拼接操作

常量与常量的拼接结果在常量池，原理是编译期优化
常量池中不会存在相同内容的常量。
只要其中有一个是变量，结果就在堆（除字符串常量池以外的空间）中。变量拼接的原理是StringBuilder
如果拼接的结果调用intern () 方法，则主动将常量池中还没有的字符串对象放入池中，并返回此对象地址。

字符串变量拼接过程：

字符串变量拼接过程

字符串拼接操作不一定使用的是stringBuilder!
如果拼接符号左右两边都是字符串常量或常量引用，则仍然使用编译期优化，即非StringBuilder的方式。

字符串常量引用拼接1

体会执行效率:

通过StringBuilder的append()的方式添加字符串的效率远高于使用String的字符串拼接方式!

详情:

stringBuilder的append()的方式:自始至终中只创建过一个stringBuiLder的对象
使用string的字符串拼接方式:创建过多个stringBuilder和String的对象
使用String的字符串拼接方式: 内存中由于创建了较多的StringBuilder和String的对象，内存占用更大; 如果进行GC，消耗更多时间；

改进的空间:

在实际开发中，如果基本确定要前前后后添加的字符串长度不高于某个限定值highLevel的情况下,建议使用构造器实例化

StringBuilder s = new StringBuilder(highLevel); //new char[highLevel]

intern()的使用

如果不是用双引号声明的string对象，可以使用string提供的intern方法: intern方法会从字符串常量池中查询当前字符串是否存在，若不存在就会将当前字符串放入常量池中。
- 比如: string myInfo = new string (“I love atguigu” ) .intern() ;
也就是说，如果在任意字符串上调用string.intern方法，那么其返回结果所指向的那个类实例，必须和直接以常量形式出现的字符串实例完全相同。因此，下列表达式的值必定是true:
- ( “a” + “b” + “c” ) .intern () == “ abc”
通俗点讲，Interned string就是确保字符串在内存里只有一份拷贝，这样可以节约内存空间，加快字符串操作任务的执行速度。注意，这个值会被存放在字符串内部池( string Intern Pool) 。

如何保证变量s指向的是字符串常量池中的数据呢?有两种方式:
- 方式一: String s = “shkstart”;//字面量定义的方式
- 方式二: 调用 intern() 方法
  - String s = new String( “shkstart” ).intern();
  - String s = new StringBuilder(“shkstart”).tostring().intern();

new string( “ab”)会创建几个对象？看字节码，就知道是两个。
- 一个对象是:new关键字在堆空间创建的
- 另一个对象是:字符串常量池中的对象”ab”。字节码指令: ldc

new string( “a”) + new string( “b”)创建了几个对象? //6
- 对象1: new stringBuilder()，有变量拼接操作就会新建 stringBuilder
- 对象2:new string(“a”)
- 对象3:常量池中的”a”
- 对象4:new string(“b”)
- 对象5:常量池中的”b”
- 深入剖析: stringBuilder的toString():
  - 对象6 : new string(“ab”)
  - 强调一下，toString()的调用，在字符串常量池中，没有生成”ab”

字符串常量池既可以放对象，也可以放引用（指向堆空间对象的地址）

扩展：

总结string的intern()的使用

jdk1.6中，将这个字符串对象尝试放入串池。
- 如果串池中有，则并不会放入。返回已有的串池中的对象的地址
- 如果没有，会把此对象复制一份，放入串池，并返回串池中的对象地址
Jdk1.7起，将这个字符串对象尝试放入串池。
- 如果串池中有，则并不会放入。返回已有的串池中的对象的地址
- 如果没有，则会把对象的引用地址复制一份，放入串池，并返回串池中的引用地址

JDK6

JDK8

G1中的String去重操作

许多大规模的Java应用的瓶颈在于内存，测试表明，在这些类型的应用里面，Java堆中存活的数据集合差不多25%是string对象。更进一步，这里面差不多一半string对象是重复的，重复的意思是说:
stringl.equals (string2) =true。堆上存在重复的string对象必然是一种内存的浪费。这个项目将在G1垃圾收集器中实现自动持续对重复的string对象进行去重，这样就能避免浪费内存。