基礎面試，爲何面試官總喜歡問String？

關於 Java String，這是面試的基礎，可是還有不少童鞋不能說清楚，因此本文將簡單而又透徹的說明一下那個讓你迷惑的 String

在 Java 中，咱們有兩種方式建立一個字符串

String x = "abc";
String y = new String("abc");複製代碼

你常見也常寫第一種，不多見第二種，但面試還總問這類問題，雙引號和構造器兩種形式建立字符串到底有什麼差異呢？

先來看例子

例子 1

String a = "abcd";
String b = "abcd";
System.out.println(a == b);  // True
System.out.println(a.equals(b)); // True複製代碼

a == b 結果爲 true，是由於 a 和 b 都指向 方法區(method area) 同一個字符串文字，內存引用是同一個

當屢次建立相同的字符串文字時，只存儲每一個不一樣字符串值的一個副本。這個叫作字符串留駐/留用，Java 中全部編譯期字符串常量都會被自動留駐

例子 2

String c = new String("abcd");
String d = new String("abcd");
System.out.println(c == d);  // False
System.out.println(c.equals(d)); // True複製代碼

c==d 結果爲 false，由於 c 和 d 的引用指向堆中不一樣的對象，不一樣的對象確定有不一樣的內存引用

舉了兩個例子，文字描述有點懵？咱們來試圖經過圖形來理解上述兩種狀況:

也許你已經看看出來了，一個是在方法區，一個是在堆中，在 JVM 模型中這是兩個不一樣的區域，也許你面試時也常常被問到吧，來看下圖:

再次提醒一下，全部 new 的對象都會在 Heap 中，這樣之後你就好區分了

運行期字符串留駐

上面說的字符串留駐是在編譯期，那麼運行期能夠嗎？答案是確定的，咱們須要一個函數來幫忙

String c = new String("abcd").intern();
String d = new String("abcd").intern();
System.out.println(c == d);  // Now true
System.out.println(c.equals(d)); // True複製代碼

看到 c == d 結果爲 true，你應該理解 intern (英文有拘留，軟禁的意思)的做用了，經過調用 intern()方法，就比如把建立的字符串拘留在方法區同樣了

在面試時甚至還會問你下面代碼建立了幾個對象:

String d = new String("abcd")複製代碼

1. 若是方法區已存在"abcd", 那麼只建立一個 new String 的對象
2. 若是方法區沒有"abcd", 那麼要建立兩個對象，一個在方法區，一個在堆中

因此，正常狀況下咱們不必使用構造器建立對象，由於這極可能會產生一個額外的沒用的對象，可是有例外哦，咱們下面說

String s = "abcd";
s = s.concat("ef");複製代碼

當咱們想在字符串 s 後面拼接字符"ef"時，會在堆中建立一個新的對象，並將 s 的引用指向新建立的對象，因爲 String 建立的是不可變對象，因此 String 類中的全部方法都不會改變它自身，而是返回一個新的字符串(快打開你的 IDE，看看是否每一個操做String 的方法最後都是返回有 return new String 字樣)，到這裏你也應該理解了一個道理:

若是咱們須要一個字符串被修改，咱們最好使用 StringBuffer 或者 StringBuilder，不然，因爲每次操做字符串都會建立一個新的對象，而舊的對象不會有引用指向它，這樣咱們會浪費不少垃圾回收的時間

到這裏還沒完，你有沒有想過爲何 String 會被設置/制形成 final？

爲何 String 類被 final 修飾

談及這個問題咱們須要一些倒推的或者相互約束思惟來思考

字符串池的需求

字符串池(String intern pool)是方法區域中的一個特殊存儲區域。當建立一個字符串時，若是該字符串已經存在於池中，那麼返回現有字符串的引用，而不是建立一個新對象。因此說，若是一個字符串是可變的，那麼改變一個引用的值，將致使本來指向該值的引用獲取到錯誤的值

緩存 hashcode

字符串的hashcode在Java中常用。例如，在HashMap或HashSet中。不可變保證hashcode始終是相同的，這樣就能夠在不擔憂更改的狀況下兌現它。這意味着，不須要每次使用hashcode時都計算它。這樣更有效率。因此你會在 String 類中看到下面的成員變量的定義:

/** Cache the hash code for the string */
private int hash; // Default to 0複製代碼

安全性

String被普遍用做許多java類的參數，例如網絡鏈接、打開文件等。若是字符串不是不可變的，鏈接或文件將被更改，這可能致使嚴重的安全威脅。該方法認爲它鏈接到一臺機器上，但實際上並無。可變字符串也可能致使反射中的安全問題，由於參數是字符串。

不可變對象天生是線程安全的

因爲不可變對象不能被更改，因此它們能夠在多個線程之間自由共享。這消除了同步的需求。

總之，出於效率和安全性的考慮，String 被設計爲不可變的。這也是爲何在通常狀況下，不可變類是首選的緣由。

附加說明

關於不可變對象和不可變引用老是有同窗搞不清楚

final User user = new User();複製代碼

上面的代碼指的是 user 引用不能被更改指向內存的其餘地址，可是因爲 User 是可變對象，咱們能夠調用 user 的 setter 方法修改其屬性

在String類中包含不少學問，包括你對JVM模型的理解，這也就是爲何面試官爲何喜歡問String，主要考察你的基本功

靈魂追問

1. String 和基本類型的包裝類如 Integer 和 Long 都被 final 修飾，但爲何不建議做爲 synchronized 同步塊的參數適用呢？
2. 基本類型自動裝箱你知道發生了什麼嗎？和上一個問題有關係

提升效率工具

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