前言
在之前的文章中我們給大家介紹了String字元串的不可變性及其實作原理，其中給大家提到了字元串常量池的概念。 那麼什麼是常量池？String字元串與常量池有什麼關系？常量池中存儲的内容有什麼特點？要想搞清楚這些問題，咱們再再利用一篇文章給大家唠唠字元串常量池及String#intern()方法的作用。
全文大約 【2300】字， 不說廢話，隻講可以讓你學到技術、明白原理的純幹貨！本文帶有豐富的案例及配圖，讓你更好地了解和運用文中的技術概念，并可以給你帶來具有足夠啟迪的思考
一. 常量池簡介
1. 基本概念
常量池是堆中的一塊存儲區域，用于存儲顯式的String、float、Integer等資料。這是一個特殊的共享區域，開發時不需要在記憶體中經常改變的資料，都可以放在這裡進行共享。JDK 7及其之前的常量池是在方法區中，從Java8之後，常量池存放到了堆中。
為了讓大家更好地了解常量池的作用，給大家分析一下String字元串的記憶體配置設定
2. 實驗案例
我們先來編寫一行代碼，如下所示：
//String對象建立
String s = new String("xyz"); 這個代碼很簡單，就一行代碼！那麼問題來了，這行代碼中幾個對象的記憶體配置設定是如何的？接下來就給大家把這段代碼的記憶體分區繪制一下(本案例開發環境是基于JDK8)。
3. 記憶體配置設定(重點)
在 String s = new String("xyz"); 這行代碼中，s是String類型的變量，不是對象！‘xyz’是字元串對象，new String("xyz")也是一個對象，那麼它們幾個的記憶體劃分在JDK8的環境中，如下圖所示：
根據上圖，給大家分析一下上述代碼的記憶體配置設定情況，如下所示：
1. 當JVM在編譯階段加載讀取到“xyz”的時候，首先會檢查堆中的String常量池，也就是常量緩沖區。檢查是否已經有了"xyz"常量對象，如果有，則不會再次建立"xyz"常量對象，并直接傳回該字元串的引用位址；如果沒有，則建立一個"xyz"常量對象，并為該對象配置設定一個記憶體位址002傳回；
2. 當JVM在運作階段加載讀取到new關鍵字的時候，JVM會在堆中為其建立一個對象，即new String()，并為其配置設定記憶體位址001，而堆中這個對象的内容是上面"xyz"常量對象的引用位址002，換句話說這個堆中存的就是常量池中"xyz"的引用位址002；
3. 最後，s 是對目前堆中001号對象的一個位址引用，s本身不是一個對象，s隻是一個String類型的變量而已！
二. intern()方法(重點)
了解了常量池的内容之後，接下來請大家再跟着我們來看看 String的intern()方法，這個方法很重要，請大家記住哦。
/**
* Returns a canonical representation for the string object.
* <p>
* A pool of strings, initially empty, is maintained privately by the
* class {@code String}.
* <p>
* When the intern method is invoked, if the pool already contains a
* string equal to this {@code String} object as determined by
* the {@link #equals(Object)} method, then the string from the pool is
* returned. Otherwise, this {@code String} object is added to the
* pool and a reference to this {@code String} object is returned.
* <p>
* It follows that for any two strings {@code s} and {@code t},
* {@code s.intern() == t.intern()} is {@code true}
* if and only if {@code s.equals(t)} is {@code true}.
* <p>
* All literal strings and string-valued constant expressions are
* interned. String literals are defined in section 3.10.5 of the
* <cite>The Java™ Language Specification</cite>.
*
* @return a string that has the same contents as this string, but is
* guaranteed to be from a pool of unique strings.
*/
public native String intern(); 從上面的源碼注釋中我們可以知道，intern()是由C語言實作的native底層方法，用于從String緩存池中擷取一個與該字元串内容相同的字元串對象。當這個intern()方法被執行的時候，如果緩存池中已經有這個String内容，則直接從這個緩存池中擷取該String内容對象；如果緩存池中沒有這個String内容對象，則把這個String内容對象放到緩存池中，并傳回這個字元串對象的引用。 現在我們知道了intern()方法的功能，但是該方法的底層原理是什麼樣的呢？
接下來給結合一段代碼案例，給各位詳細說一下：
//常量池與堆的關系
String str1="yiyige";
String str2=new String("yiyige");
System.out.println("str1==str2的結果==> " +(str1==str2));
String str3 = str2.intern();
System.out.println("str1==str3的結果==> " +(str1==str3)); 執行結果如下圖所示：
intern()方法的底層原理如下(重點)：
Java專門為String類設計了一個緩存池intern pool，intern pool是在方法區中的一塊特殊存儲區域，當我們通過 String str="yiyige" 這樣的方式來構造一個新的字元串時，String類會優先在緩存池中查找是否已經存在内容相同的String對象。
如果有則直接傳回該對象的位址引用，如果沒有就會構造一個新的String對象，然後放進緩存池，再傳回該字元串的位址引用。是以，即使我們構造一萬個String str = "yiyige"，但實際上得到的都是同一個位址引用，這樣就避免了很多不必要的空間開銷。注意：intern池不适用new String("yiyige")的構造形式！
注意：
因為字元串常量池存放位置發生了變化，String類對intern()方法也進行了一些修改：
JDK 6 版本中執行intern()方法時，首先會判斷字元串常量池中是否存在該字元串字面量，如果不存在則拷貝一份字元串字面量存放到常量池中，最後傳回該字元串字面量的唯一引用。如果發現字元串常量池中已經存在，則直接傳回該字元串字面量的唯一引用。
JDK 7 以後執行intern()方法時，如果發現字元串常量池中不存在該字元串字面量，則不會再拷貝一份字面量，而是拷貝字面量對應堆中的一個位址引用，然後傳回這個引用。
現在我們知道了，原來當一個String對象被建立時，如果發現目前String對象已經存在于String Pool中了，就會傳回一個已存在的String對象引用而不會建立一個對象。比如以下代碼隻會在常量池中建立一個String對象。
String str1 = "yiyige";
String str2 = "yiyige"; 建立過程如下圖所示：
如果一個String是可變的，當改變了A引用指向的String時，可能就會導緻其他的B引用得到錯誤的值，是以Sting就被設計為不可變的。
String底層主要是使用intern緩存池将字元串緩存起來，同時允許把一個String字元串的位址指派給多個String變量來引用，這樣就可以保證多個變量安全地共享同一個對象。 如果Java中的String對象可變的話，一個字元串引用的操作改變了對象的值，那麼其他的變量就會受到影響。
三. 結語
至此，我們就把字元串相關的一些正常原理性知識點，給大家講解梳理完畢了。
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