String的用法

String类对象有个特殊的创建的方式，就是直接指定比如String x = "abc"，"abc"表示一个字符串对象，而x是"abc"对象的地址，也叫做"abc"对象的引用。

String池用来存放运行时中产生的各种字符串，并且池中的字符串的内容不重复。

而一般对象不存在这个缓冲池，并且创建的对象仅仅存在于方法的堆栈区。

下面是个系统内存示意图：
原理1：
当使用任何方式来创建一个字符串对象时，Java运行时（运行中JVM）会拿着这个X在String 池中找是否存在内容相同的字符串对象，如果不存在，则在池中创建一个字符串s，否则，不在池中添加。

（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。

）
String a = "abc";
String b = "abc";
System.out.println(a==b); true
原理2：
Java中，只要使用new关键字来创建对象，则一定会（在堆区或栈区）创建一个新的对象。

（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。

使用这种方法创建对象时，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。

）
String a = "abc";
String b = new String("abc");
System.out.println(a==b); false
String c = new String("abc");
String d = new String("abc");
System.out.println(c==d); false
//例子1
String str1 = new String("abc");
//jvm 在堆上创建一个String对象
String str2 = "abc";
//jvm 在strings pool中找不到值为“abc”的字符串，因此
//在堆上创建一个String对象，并将该对象的引用加入至strings pool中
//此时堆上有两个String对象
if(str1 == str2){
System.out.println("str1 == str2");
}
else{
System.out.println("str1 != str2");
}
//打印结果是 str1 != str2,因为它们是堆上两个不同的对象
String str3 = "abc";
//此时，jvm发现strings pool中已有“abc”对象了，因为“abc”equels “abc”
//因此直接返回str2指向的对象给str3，也就是说str2和str3是指向同一个对象的引用
if(str2 == str3){
System.out.println("str2 == str3");
}
else{
System.out.println("str2 != str3");
}
//打印结果为 str2 == str3
//例子2
String str11 = new String("abc"); //jvm 在堆上创建一个String对象
str11 = str11.intern();
//程序显式将str1放到strings pool中，intern运行过程是这样的：首先查看strings pool
//有没“abc”对象的引用，没有，则在堆中新建一个对象，然后将新对象的引用加入至
//strings pool中。

执行完该语句后，str1原来指向的String对象已经成为垃圾
对象了，随时会被GC收集。

//此时，jvm发现strings pool中已有“abc”对象了，因为“abc”equels “abc”
//因此直接返回str1指向的对象给str2，也就是说str2和str1引用着同一个对象，
//此时，堆上的有效对象只有一个。

String str22 = "abc";
if(str11 == str22){
System.out.println("str11 == str22");
}else{
System.out.println("str11 != str22");
}
//打印结果是 str11 == str22
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。

原理3：使用直接指定或者使用纯字符串串联来创建String对象，则仅仅会检查维护String
池中的字符串，池中没有就在池中创建一个，有则罢了！但绝不会在堆栈区再去创建该String对象。

原理4：使用包含变量的表达式来创建String对象，则不仅会检查维护String池，而且还
会在堆栈区创建一个String对象。

String a; 与String a=null在作为类变量时候是等价的，在局部变量则不同。

null表示
一个空引用，String a=null意思是在栈中声明了a,但是这个a没有指向任何地址。

此时
我们注意到String a，在栈中声明了a，但是也没有指向任何地址，但是java的语法检
查如果在局部变量中，String a是不能直接使用的，String a=null中的这个a可以直接
使用。

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。