完全弄懂字符串常量池等相關問題

前言：

　　在平時咱們使用字符串通常就是拿來直接搞起，不多有深刻的去想過這方面的知識，致使別人在考咱們的時候，會問 String str = new String("123"); 這個一行代碼執行建立了幾個對象， String str1= str + new String("456");這行代碼中str1存儲在內存的哪一個位置，堆or 字符串常量區（方法區）？ 會把咱們問的啞口無言了；哈哈哈哈，其實也不是水平問題，是咱們平時能夠仔細的去總結該類問題，下面就詳細的對這類問題進行總結；

 

1、首先把容易混淆以及被人問傻的幾個問題歸類彙總：[沒看本文答案解析，所有答對的請留言，我關注你]

問題1：

　　 String str1 = new String("1");
    str1.intern();
    String str2 = "1";
    System.out.println(str1 == str2);  //結果是 false or true？

    String str3 = new String("2") + new String("2");
    t3.intern();
    String str4 = "22";
    System.out.println(str3 == str4); //結果是 false or true？

問題2：

　String str1 = "aaa";
  String str2 = "bbb";
  String str3 = "aaabbb";
  String str4 = str1 + str2;
  String str5 = "aaa" + "bbb";
  System.out.println(str3 == str4); // false or true
  System.out.println(str3 == str4.intern()); // true or false
  System.out.println(str3 == str5);// true or false

問題3：

String t1 = new String("2");
String t2 = "2";
t1.intern();
System.out.println(t1 == t2); //false or true

String t3 = new String("2") + new String("2");
String t4 = "22";
t3.intern();
System.out.println(t3 == t4); //false or true

問題4：

    Integer a = 1;
    Integer b = 2;
    Integer c = 3;
    Integer d = 3;
    Integer e = 321;
    Integer f = 321;
    Long g = 3L;

    System.out.println(c == d);
    System.out.Println(e == f);
    System.out.println(c == (a + b));
    System.out.println(c.equals(a+b));
    System.out.println(g == (a + b));
    System.out.println(g.equals(a + b));

 

2、知識儲備

在解答這四個問題的過程當中，咱們首先說一下幾個知識，很重要:

1.intern()函數

　　intern函數的做用是將對應的符號常量進入特殊處理，在1.6之前 和 1.7之後有不一樣的處理；

　　先看1.6：

　　　　　　在1.6中，intern的處理是 先判斷字符串常量是否在字符串常量池中，若是存在直接返回該常量，若是沒有找到，則將該字符串常量加入到字符串常量區，也就是在字符串常量區創建該常量；

　　在1.7中：

　　　　　　在1.7中，intern的處理是 先判斷字符串常量是否在字符串常量池中，若是存在直接返回該常量，若是沒有找到，說明該字符串常量在堆中，則處理是把堆區該對象的引用加入到字符串常量池中，之後別人拿到的是該字符串常量的引用，實際存在堆中；【這裏感謝覺得網友的糾正，一開始理解爲在堆區創建該字符串對象在添加引用了，其實調用該方法的字符串對象要麼在堆區要麼在常量池中的】

 

2.常量池的分類【理解便可】

2.1 class文件常量池

在Class文件中除了有類的版本【高版本能夠加載低版本】、字段、方法、接口等描述信息外，還有一項信息是常量池(Constant Pool Table)【此時沒有加載進內存，也就是在文件中】，用於存放編譯期生成的各類字面量和符號引用。

下面對字面量和符號引用進行說明
字面量
字面量相似與咱們日常說的常量，主要包括：

1. 文本字符串：就是咱們在代碼中可以看到的字符串，例如String a = 「aa」。其中」aa」就是字面量。
2. 被final修飾的變量。

符號引用
主要包括如下常量：

1. 類和接口和全限定名：例如對於String這個類，它的全限定名就是java/lang/String。
2. 字段的名稱和描述符：所謂字段就是類或者接口中聲明的變量，包括類級別變量（static)和實例級的變量。
3. 方法的名稱和描述符。所謂描述符就至關於方法的參數類型+返回值類型。

2.2 運行時常量池

咱們知道類加載器會加載對應的Class文件，而上面的class文件中的常量池，會在類加載後進入方法區中的運行時常量池【此時存在在內存中】。而且須要的注意的是，運行時常量池是全局共享的，多個類共用一個運行時常量池。而且class文件中常量池多個相同的字符串在運行時常量池只會存在一份。
注意運行時常量池存在於方法區中。

2.3 字符串常量池

　　看名字咱們就能夠知道字符串常量池會用來存放字符串，也就是說常量池中的文本字符串會在類加載時進入字符串常量池。
那字符串常量池和運行時常量池是什麼關係呢？上面咱們說常量池中的字面量會在類加載後進入運行時常量池，其中字面量中有包括文本字符串，顯然從這段文字咱們能夠知道字符串常量池存在於運行時常量池中。也就存在於方法區中。
不過在周志明那本深刻java虛擬機中有說到，到了JDK1.7時，字符串常量池就被移出了方法區，轉移到了堆裏了。
那麼咱們能夠推斷，到了JDK1.7以及以後的版本中，運行時常量池並無包含字符串常量池，運行時常量池存在於方法區中，而字符串常量池存在於堆中。

3.問題解析【重點】

3.1 問題1解析

　　tring str1 = new String("1");
　　解析：首先此行代碼建立了兩個對象，在執行前會在常量池中建立一個"1"的對象，而後執行該行代碼時new一個"1"的對象存放在堆區中；而後str1指向堆區中的對象；

    str1.intern();
　　解析：該行代碼首先查看"1"字符串有沒有存在在常量池中，此時存在則直接返回該常量，這裏返回後沒有引用接受他，【假如不存在的話在 jdk1.6中會在常量池中創建該常量，在jdk1.7之後會把堆中該對象的引用放在常量池中】

    String str2 = "1";
　　解析：此時"1"已經存在在常量池中，str2指向常量池中的對象；

 System.out.println(str1 == str2); //結果是 false or true？
　　解析：str1指向堆區的對象，str2指向常量池中的對象，兩個引用指向的地址不一樣，輸入false； String str3 = new String("2") + new String("2");
　　解析：此行代碼執行的底層執行過程是 首先使用StringBuffer的append方法將"2"和"2"拼接在一塊，而後調用toString方法new出「22」；因此此時的「22」字符串是建立在堆區的；
 t3.intern();
　　解析：此行代碼執行時字符串常量池中沒有"22",因此此時在jdk1.6中會在字符串常量池中建立"22",而在jdk1.7之後會把堆中該對象的引用放在常量池中；

 String str4 = "22";
　　解析：此時的str4在jdk1.6中會指向方法區，而在jdk1,7中會指向堆區；
 System.out.println(str3 == str4); //結果是 false or true？
　　解析：很明顯了 jdk1.6中爲false 在jdk1.7中爲true；

3.2 問題2解析

　String str1 = "aaa";
　解析：str1指向方法區；

  String str2 = "bbb";
　解析： str2 指向方法區
 String str3 = "aaabbb";
 解析：str3指向方法區
 String str4 = str1 + str2;
 解析：此行代碼上邊已經說過原理。str4指向堆區
 String str5 = "aaa" + "bbb";
 解析：該行代碼重點說明一下，jvm對其有優化處理，也就是在編譯階段就會將這兩個字符串常量進行拼接，也就是"aaabbb";因此他是在方法區中的；’
 System.out.println(str3 == str4); // false or true
　解析：很明顯 爲false， 一個指向堆 一個指向方法區
 System.out.println(str3 == str4.intern()); // true or false
 解析：jdk1.6中str4.intern會把「aaabbb」放在方法區，1.7後在堆區，因此在1.6中會是true 可是在1.7中是false
 System.out.println(str3 == str5);// true or false
 解析：都指向字符串常量區，字符串長常量區在方法區，相同的字符串只存在一份，其實這個地方在擴展一下，由於方法區的字符串常量是共享的，在兩個線程同時共享這個字符串時，若是一個線程改變他會是怎麼樣的呢，其實這種場景下是線程安全的，jvm會將改變後的字符串常量在
 　　字符串常量池中從新建立一個處理，能夠保證線程安全

 

3.3 問題3解析

tring t1 = new String("2");
解析：建立了兩個對象，t1指向堆區

String t2 = "2";
解析：t2指向字符串常量池
 t1.intern();
解析:字符串常量池已經存在該字符串，直接返回；
 System.out.println(t1 == t2); //false or true 解析：很明顯 false
 String t3 = new String("2") + new String("2");
解析：過程同問題1 t3指向堆區
 String t4 = "22";
解析：t4 在1.6 和 1.7中指向不一樣 t3.intern();
解析： 字符串常量池中已經存在該字符串 直接返回
 System.out.println(t3 == t4); //false or true
解析： 很明顯爲 false 指向不一樣的內存區

3.4 問題4解析

這個地方存在一個知識點。多是個盲區，此次要完全記住「

(1). 內存中有一個java基本類型封裝類的常量池。這些類包括Byte, Short, Integer, Long, Character, Boolean。須要注意的是，Float和Double這兩個類並無對應的常量池。

(2).上面5種整型的包裝類的對象是存在範圍限定的；範圍在-128~127存在在常量池，範圍之外則在堆區進行分配。

(3). 在周志明的那本虛擬機中有這樣一句話：包裝類的
「==」運行符在不遇到算術運算的狀況下不會自動拆箱，以及他們的equals()方法不處理數據類型的關係，通俗的講也就是 「==」兩邊若是有算術運算， 那麼自動拆箱和進行數據類型轉換處理，比較的是數值等不等能。

(4).Long的equals方法會先判斷是不是Long類型。

(5).不管是Integer仍是Long，他們的equals方法比較的是數值。

System.out.println(c == d)。
解析：因爲常量池的做用，c與d指向的是同一個對象(注意此時的==比較的是對象，也就是地址，而不是數值)。所以爲true

System.out.println(e == f)。
因爲321超過了127，所以常量池失去了做用，因此e和f數值雖然相同，但不是同一個對象，以此爲false。

System.out.println(c == (a+b))。
此時==兩邊有算術運算，會進行拆箱，所以此時比較的是數值，而並不是對象。所以爲true。

System.out.println(c.equals(a+b))
c與a+b的數值相等，爲true。

System.out.pirnln(g == (a + b))
因爲==兩邊有算術運算，因此比較的是數值，所以爲true。

System.out.println(g.equals(a+b))。Long類型的equal在比較是時候，會先判斷a+b是否爲Long類型，顯然a+b不是，所以false