理解java String

     要理解 java中String的运作方式，必须明确一点：String是一个非可变类（immutable）。什么是非可变类呢？简单说来，非可变类的实例是不能被修改的，每个实例中包含的信息都必须在该实例创建的时候就提供出来，并且在对象的整个生存周期内固定不变。java为什么要把String设计为非可变类呢？你可以问问 james Gosling ：）。但是非可变类确实有着自身的优势，如状态单一，对象简单，便于维护。其次，该类对象对象本质上是线程安全的，不要求同步。此外用户可以共享非可变对象，甚至可以共享它们的内部信息。（详见 《Effective java》item 13）。String类在java中被大量运用，甚至在class文件中都有其身影，因此将其设计为简单轻便的非可变类是比较合适的。

一、创建。
    好了，知道String是非可变类以后，我们可以进一步了解String的构造方式了。创建一个Stirng对象，主要就有以下两种方式：

     虽然两个语句都是返回一个String对象的引用，但是jvm对两者的处理方式是不一样的。对于第一种，jvm会马上在heap中创建一个String对象，然后将该对象的引用返回给用户。对于第二种，jvm首先会在内部维护的strings pool中通过String的 equels 方法查找是对象池中是否存放有该String对象，如果有，则返回已有的String对象给用户，而不会在heap中重新创建一个新的String对象；如果对象池中没有该String对象，jvm则在heap中创建新的String对象，将其引用返回给用户，同时将该引用添加至strings pool中。注意：使用第一种方法创建对象时，jvm是不会主动把该对象放到strings pool里面的，除非程序调用 String的intern方法。看下面的例子：

   再看下面的例子：

 

    为什么jvm可以这样处理String对象呢？就是因为String的非可变性。既然所引用的对象一旦创建就永不更改，那么多个引用共用一个对象时互不影响。

二、串接（Concatenation）。
     java程序员应该都知道滥用String的串接操作符是会影响程序的性能的。性能问题从何而来呢？归根结底就是String类的非可变性。既然String对象都是非可变的，也就是对象一旦创建了就不能够改变其内在状态了，但是串接操作明显是要增长字符串的，也就是要改变String的内部状态，两者出现了矛盾。怎么办呢？要维护String的非可变性，只好在串接完成后新建一个String 对象来表示新产生的字符串了。也就是说，每一次执行串接操作都会导致新对象的产生，如果串接操作执行很频繁，就会导致大量对象的创建，性能问题也就随之而来了。
    为了解决这个问题，jdk为String类提供了一个可变的配套类，StringBuffer。使用StringBuffer对象，由于该类是可变的，串接时仅仅时改变了内部数据结构，而不会创建新的对象，因此性能上有很大的提高。针对单线程，jdk 5.0还提供了StringBuilder类，在单线程环境下，由于不用考虑同步问题，使用该类使性能得到进一步的提高。

三、String的长度
   我们可以使用串接操作符得到一个长度更长的字符串，那么，String对象最多能容纳多少字符呢？查看String的源代码我们可以得知类String中是使用域 count 来记录对象字符的数量，而count 的类型为 int，因此，我们可以推测最长的长度为 2^32，也就是4G。
    不过，我们在编写源代码的时候，如果使用 Sting str = "aaaa";的形式定义一个字符串，那么双引号里面的ASCII字符最多只能有 65534 个。为什么呢？因为在class文件的规范中， CONSTANT_Utf8_info表中使用一个16位的无符号整数来记录字符串的长度的，最多能表示 65536个字节，而java class 文件是使用一种变体UTF-8格式来存放字符的，null值使用两个字节来表示，因此只剩下 65536－ 2 ＝ 65534个字节。也正是变体UTF-8的原因，如果字符串中含有中文等非ASCII字符，那么双引号中字符的数量会更少（一个中文字符占用三个字节）。如果超出这个数量，在编译的时候编译器会报错。

写得不错~

String是非可变类的最大优势在于不用同步。

PS:写的不错啊（如果是原创的话），干嘛投新手贴阿

论坛上其实有不少类似的贴子，都是讲String类的，比如说：http://www.iteye.com/post/190112

to 刑天战士：当时看《深入java虚拟机》有所感触写的，搬家的时候把它贴过来了。刚刚过来，首次发帖，还不是清楚怎么运作，以后一定多多学习
to ahuaxuan: 谢谢提醒

看到楼主写的java String这一方面的内容,突然想到了以前看的一本书
也是写基础方面的,里面的内容个人感觉也不错:
<<java面向对象程序设计教程>>李发致写的,里面的第四章和第五章个人感觉说得比较好.....

写得确实不错!

String在内存的长度也受它内部维护的 char[] 数组的最大元素个数影响, Java的数组下标只能是有符号的int, 所以理论的最大个数应该是 2^31

另外我见过很多人把Java String跟Java 传值 还是 传址 调用混淆起来考人, 有C++基础的初学者基本都会被搞蒙, 而实际上跟传值还是传址完全两码事. 如果能结合到这篇文章里一起写写的话, 真是一篇很好的精华文章.

考人的代码比如:

 void func(String s)
 {
   s += "tail";
 }

 void test()
 {
   String a = "abc";
   func(a);
   System.out.println(a); // 问这里输出什么
 }

受教了,不错!

两种定义方式下,string的最大长度还不一致哦?

String的最大长度不存在不一致问题，理论上它最多能表示2^32个字符。只要是在源文件上定义，由于class文件规范的原因，长度都只能是65534。