java 之 String的那些事儿

equals方法和==的区别
  首先大家知道，String既可以作为一个对象来使用，又可以作为一个基本类型来使用。这里指的作为一个基本类型来使用只是指使用方法上的，比如String s = "Hello"，它的使用方法如同基本类型int一样，比如int i = 1;，而作为一个对象来使用，则是指通过new关键字来创建一个新对象，比如String s = new String("Hello")。但是它的内部动作其实还是创建了一个对象，这点稍后会说到。

        其次，对String对象的比较方法需要了解。Java里对象之间的比较有两种概念，这里拿String对象来说：一种是用"=="来比较，这种比较是针对两个String类型的变量的引用，也就是说如果两个String类型的变量，它们所引用同一个String对象(即指向同一块内存堆)，则"=="比较的结果是true。另一种是用Object对象的equals()方法来比较，String对象继承自Object，并且对equals()方法进行了重写。两个String对象通过equals()方法来进行比较时，其实就是对String对象所封装的字符串内容进行比较，也就是说如果两个String对象所封装的字符串内容相同(包括大小写相同)，则equals()方法将返回true。

现在开始将对String对象的创建做具体的分析：

1、/////////////////////////////////////////////////////////////////////////

String s1 = new String("Hello");
String s2 = new String("Hello");

System.out.println(s1 == s2);
System.out.println(s1.equals(s2));

以上代码段的打印结果是：

false
true

        这个结果相信大家很好理解，两个String类型的变量s1和s2都通过new关键字分别创建了一个新的String对象，这个new关键字为创建的每个对象分配一块新的、独立的内存堆。因此当通过"=="来比较它们所引用的是否是同一个对象时，将返回false。而通过equals()方法来比较时，则返回true，因为这两个对象所封装的字符串内容是完全相同的。

2、//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

String s1 = new String("Hello");
String s2 = s1;

System.out.println(s1 == s2);
System.out.println(s1.equals(s2));

以上代码段的打印结果是：

true
true

        这个结果应该更好理解，变量s1还是通过new关键字来创建了一个新的String对象，但这里s2并没有通过new关键字来创建一个新的String对象，而是直接把s1赋值给了s2，即把s1的引用赋值给了s2，所以s2所引用的对象其实就是s1所引用的对象。所以通过"=="来比较时，返回true。既然它们引用的都是同一个对象，那么通过equals()方法来比较时，肯定也返回true，这里equals()方法其实在对同一个对象进行比较，自己肯定等于自己咯。

3、//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

String s1 = "Hello";
String s2 = "Hello";

System.out.println(s1 == s2);
System.out.println(s1.equals(s2));

以上代码段的打印结果是：

true
true

        为什么这个结果？那么来分析一下。首先这两个String对象都是作为一个基本类型来使用的，而不是通过new关键字来创建的，因此虚拟机不会为这两个String对象分配新的内存堆，而是到String缓冲池中来寻找。

        首先为s1寻找String缓冲池内是否有与"Hello"相同值的String对象存在，此时String缓冲池内是空的，没有相同值的String对象存在，所以虚拟机会在String缓冲池内创建此String对象，其动作就是new String("Hello");。然后把此String对象的引用赋值给s1。

        接着为s2寻找String缓冲池内是否有与"Hello"相同值的String对象存在，此时虚拟机找到了一个与其相同值的String对象，这个String对象其实就是为s1所创建的String对象。既然找到了一个相同值的对象，那么虚拟机就不在为此创建一个新的String对象，而是直接把存在的String对象的引用赋值给s2。

        这里既然s1和s2所引用的是同一个String对象，即自己等于自己，所以以上两种比较方法都返回ture。

        到这里，对String对象的基本概念应该都已经理解了。现在我来小结一下：

针对String作为一个基本类型来使用：

1。如果String作为一个基本类型来使用，那么我们视此String对象是String缓冲池所拥有的。
2。如果String作为一个基本类型来使用，并且此时String缓冲池内不存在与其指定值相同的String对象，那么此时虚拟机将为此创建新的String对象，并存放在String缓冲池内。
3。如果String作为一个基本类型来使用，并且此时String缓冲池内存在与其指定值相同的String对象，那么此时虚拟机将不为此创建新的String对象，而直接返回已存在的String对象的引用。

针对String作为一个对象来使用：

1。如果String作为一个对象来使用，那么虚拟机将为此创建一个新的String对象，即为此对象分配一块新的内存堆，并且它并不是String缓冲池所拥有的，即它是独立的。

理解了以上内容后，请看以下代码段：
4、/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

String s1 = "Hello";
String s2 = new String("Hello");

System.out.println(s1 == s2);
System.out.println(s1.equals(s2));

以上代码段的打印结果是：

false
true

        根据上面的小结来进行分析。第一行是把String作为一个基本类型来使用的，因此s1所引用的对象是属于String缓冲池内的。并且此时String缓冲池内并没有与其值相同的String对象存在，因此虚拟机会为此创建一个新的String对象，即new String("Hello");。第二行是把String作为一个对象来使用的，因此s2所引用的对象不属于String缓冲池内的，即它是独立的。通过new关键字，虚拟机会为此创建一个新的String对象，即为它分配了一块新的内存堆。因此"=="比较后的结果是false，因为s1和s2所引用的并不是同一个对象，它们是独立存在的。而equals()方法所返回的是true，因为这两个对象所封装的字符串内容是完全相同的。

        现在，相信大家已经完全搞清楚String对象是怎么一回事了：）但是到此并没有结束，因为String对象还有更深层次的应用。

        这里我将分析一下String对象的intern()方法的应用：
intern()方法将返回一个字符串对象的规范表示法，即一个同该字符串内容相同的字符串，但是来自于唯一字符串的String缓冲池。这听起来有点拗口，其实它的机制有如以下代码段：

String s = new String("Hello");
s = s.intern();

以上代码段的功能实现可以简单的看成如下代码段：

String s = "Hello";

        你一定又开始疑惑了？那么你可以先看第二个代码段。第二个代码段的意思就是从String缓冲池内取出一个与其值相同的String对象的引用赋值给s。如果String缓冲池内没有与其相同值的String对象存在，则在其内为此创建一个新的String对象。那么第一段代码的意思又是什么呢？我们知道通过new关键字所创建出的对象，虚拟机会为它分配一块新的内存堆。如果平凡地创建相同内容的对象，虚拟机同样会为此分配许多新的内存堆，虽然它们的内容是完全相同的。拿String对象来说，如果连续创建10个相同内容的String对象(new String("Hello"))，那么虚拟机将为此分配10块独立的内存堆。假设所创建的String对象的字符串内容十分大，假设一个Stirng对象封装了1M大小的字符串内容，那么如果我们创建10个此相同String对象的话，我们将会毫无意义的浪费9M的内存空间。我们知道String是final类，它所封装的是字符串常量，因此String对象在创建后其内部(字符串)值不能改变，也因此String对象可以被共享。所以对于刚才提到的假设，我们所创建的10个相同内容的String对象，其实我们只需为此创建一个String对象，然后被其它String变量所共享。要实现这种机制，唯一的、简单的方法就是使用String缓冲池，因为String缓冲池内不会存在相同内容的String对象。而intern()方法就是使用这种机制的途径。在一个已实例化的String对象上调用intern()方法后，虚拟机会在String缓冲池内寻找与此Stirng对象所封装的字符串内容相同值的String对象，然后把引用赋值给引用原来的那个String对象的String类型变量。如果String缓冲池内没有与此String对象所封装的字符串内容相同值的String对象存在，那么虚拟机会为此创建一个新的String对象，并把其引用赋值给引用原来的那个String对象的String类型变量。这样就达到了共享同一个String对象的目的，而原先那个通过new关键字所创建出的String对象将被抛弃并被垃圾回收器回收掉。这样不但降低了内存的使用消耗，提高了性能，而且在String对象的比较上也同样更方便了，因为相同的String对象将被共享，所以要判断两个String对象是否相同，则只需要使用"=="来比较，而无需再使用equals()方法来比较，这样不但使用起来更方便，而且也提高了性能，因为String对象的equals()方法将会对字符串内容拆解，然后逐个进行比较，如果字符串内容十分大的话，那么这个比较动作则大大降低了性能。

        说到此，大家可能对具体应用还有点模糊，那么我来举个简单的示例，以便阐述以上概念：

        假设有一个类，它有一个记录消息的方法，这个方法记录用户传来的消息(假设消息内容可能较大，并且重复率较高)，并且把消息按接收顺序记录在一个列表中。我想有些朋友会这样设计：

import java.util.*;

public class Messages {

ArrayList messages = new ArrayList();

public void record(String msg) {
messages.add(msg);
}

public List getMessages() {
return messages;
}
}

        这种设计方案好吗？假设我们重复的发送给record()方法同一个消息(消息来自不同的用户，所以可以视每个消息为一个new String("..."))，并且消息内容较大，那么这个设计将会大大浪费内存空间，因为消息列表中记录的都是新创建的、独立的String对象，虽然它们的内容都相同。那么怎么样可以对其进行优化呢，其实很简单，请看如下优化后的示例：

import java.util.*;

public class Messages {

ArrayList messages = new ArrayList();

public void record(String msg) {
messages.add(msg.intern());
}

public List getMessages() {
return messages;
}
}

        正如你所看到的，原先record()方法中的messages.add(msg);代码段变成了messages.add(msg.intern());，仅仅对msg参数调用了intern()方法，这样将对重复的消息进行共享机制，从而降低了内存消耗，提高了性能。

这个例子的确有点牵强，但是这里只是为了阐述以上概念！

至此，String对象的迷雾都被消除了，大家只要牢记这些概念，以后再复杂的String应用都可以建立在此基础上来进行分析