今日String/StringBuffer/StringBuilder心得:


1 String

(1) String的创建机理
由于String在Java世界中使用过于频繁，Java为了避免在一个系统中产生大量的String对象，引入了字符串常量池。其运行机制是：创建一个字符串时，首先检查池中是否有值相同的字符串对象，如果有则不需要创建直接从池中刚查找到的对象引用；如果没有则新建字符串对象，返回对象引用，并且将新创建的对象放入池中。但是，通过new方法创建的String对象是不检查字符串池的，而是直接在堆区或栈区创建一个新的对象，也不会把对象放入池中。上述原则只适用于通过直接量给String对象引用赋值的情况。

举例：String str1 = "123"; //通过直接量赋值方式，放入字符串常量池
String str2 = new String(“123”);//通过new方式赋值方式，不放入字符串常量池

注意：String提供了inter()方法。调用该方法时，如果常量池中包括了一个等于此String对象的字符串（由equals方法确定），则返回池中的字符串。否则，将此String对象添加到池中，并且返回此池中对象的引用。


(2) String的特性
[A] 不可变。是指String对象一旦生成，则不能再对它进行改变。不可变的主要作用在于当一个对象需要被多线程共享，并且访问频繁时，可以省略同步和锁等待的时间，从而大幅度提高系统性能。不可变模式是一个可以提高多线程程序的性能，降低多线程程序复杂度的设计模式。

[B] 针对常量池的优化。当2个String对象拥有相同的值时，他们只引用常量池中的同一个拷贝。当同一个字符串反复出现时，这个技术可以大幅度节省内存空间。

2 StringBuffer/StringBuilder

StringBuffer和StringBuilder都实现了AbstractStringBuilder抽象类，拥有几乎一致对外提供的调用接口；其底层在内存中的存储方式与String相同，都是以一个有序的字符序列（char类型的数组）进行存储，不同点是StringBuffer/StringBuilder对象的值是可以改变的，并且值改变以后，对象引用不会发生改变;两者对象在构造过程中，首先按照默认大小申请一个字符数组，由于会不断加入新数据，当超过默认大小后，会创建一个更大的数组，并将原先的数组内容复制过来，再丢弃旧的数组。因此，对于较大对象的扩容会涉及大量的内存复制操作，如果能够预先评估大小，可提升性能。

唯一需要注意的是：StringBuffer是线程安全的，但是StringBuilder是线程不安全的。可参看Java标准类库的源代码，StringBuffer类中方法定义前面都会有synchronize关键字。为此，StringBuffer的性能要远低于StringBuilder。


3 应用场景    

[A]在字符串内容不经常发生变化的业务场景优先使用String类。例如：常量声明、少量的字符串拼接操作等。如果有大量的字符串内容拼接，避免使用String与String之间的“+”操作，因为这样会产生大量无用的中间对象，耗费空间且执行效率低下（新建对象、回收对象花费大量时间）。

[B]在频繁进行字符串的运算（如拼接、替换、删除等），并且运行在多线程环境下，建议使用StringBuffer，例如XML解析、HTTP参数解析与封装。

[C]在频繁进行字符串的运算（如拼接、替换、删除等），并且运行在单线程环境下，建议使用StringBuilder，例如SQL语句拼装、JSON封装等。

作者我有个疑问，String myStr = "aa" + "bb" + "cc" + "dd"; 应该编译的时候就确定了，不会用到StringBuilder。理由是：
String myStr = "aa" + "bb" + "cc" + "dd";
String h =aabbccdd
Mystr ==h 上机实测返回的是true，如果按照你的说法，应该是返回false才对，因为你说拼接用到stringbuilder，那mystr应该是堆地址，h是常亮池地址。

要完全消化一篇文章的所有内容，真得不是一天就能搞定的，可能需要一个月，甚至好几个月。就比如今天的字符串，我觉得这个话题覆盖的面太广：算法角度；易用角度；性能角度；编码传输角度等

但是好在，我获得见识。接下来，花时间慢慢研究呗，连大师们都花了那么多时间研究，我们多花点时间，很正常嘛😄

一点学习心得，和大家分享

回答一下上面一个人的问题，问题是“”String s3 = new String("12") + new String("34");
s3.intern();
String s4 = "1234";
System.out.println(s3 == s4);//true

求解,为什么在第二段比较中会返回true,从字节码看s3应该就是生成了一个stringbuilder对象完成连接操作后执行了toString, s3不是应该仍然是堆内的对象地址吗?为什么会和常量池中的地址相等?“”



我之前也是不明白s3为什么等于s4，查了下资料，说是在jdk1.7之后，如果字符串在堆中有实例，那intern方法就会把这个字符串的引用放在字符串常量池里，所以，String s3 = new String("12") + new String("34");这里在字符串常量池里放了一个字符串“12”，一个字符串“34”，在堆里存放他们的运算结果“1234”，然后把“1234”的引用返回给s3，
s3.intern()这段代码运行时，jvm在堆里先到了字符串“1234”，所以就会把他的引用放到字符串常量池里，这个引用和s3相等，
String s4 = "1234";这个代码时，会把字符串常量池里“1234”的引用返回给s4，所以s3是等于s4的，


个人理解，如有不对，请指正，谢谢😜

特别喜欢这句话：“仅仅是字符串一个实现，就需要 Java 平台工程师和科学家付出如此大且默默无闻的努力，我们得到的很多便利都是来源于此。”

我想说，同学们，写代码的时候记得感恩哦😄

对于字符串的研究，我觉得能很好的理解计算机的本质和训练计算机思维，提升自己解决问题的能力。

小小的字符串有着诸多巨人的影子

        String s = new String("1");
        s.intern();
        String s2 = "1";
        System.out.println(s == s2);

        String s3 = new String("1") + new String("1");
        s3.intern();
        String s4 = "11";
        System.out.println(s3 == s4);
  这道面试题不错，即考察了 intern() 的用法，也考察了字符串常量池在不同版本 JDK 的实际存储，具体可以看看美团博客：https://tech.meituan.com/in_depth_understanding_string_intern.html，

1.通过字面量赋值创建字符串（如：String str=”twm”）时，会先在常量池中查找是否存在相同的字符串，若存在，则将栈中的引用直接指向该字符串；若不存在，则在常量池中生成一个字符串，再将栈中的引用指向该字符串。
2.JDK 1.7后，intern方法还是会先去查询常量池中是否有已经存在，如果存在，则返回常量池中的引用，这一点与1.7之前没有区别，区别在于，如果在常量池找不到对应的字符串，则不会再将字符串拷贝到常量池，而只是在常量池中生成一个对原字符串的引用。简单的说，就是往常量池放的东西变了：原来在常量池中找不到时，复制一个副本放到常量池，1.7后则是将在堆上的地址引用复制到常量池。jdk1.7之后，常量池不仅仅可以存储对象，还可以存储对象的引用
3.在jdk1.7之前，字符串常量存储在方法区的PermGen Space（永久代）。在jdk1.7之后，字符串常量重新被移到了堆中。

首先要明白，Object obj = new Object();
obj是对象的引用，它位于栈中， new Object() 才是对象，它位于堆中
举例：String str1 = "abc"; //通过直接量赋值方式，放入字符串常量池
String str2 = new String(“abc”);//通过new方式赋值方式，不放入字符串常量池
String str1 = new String("abc");
Stirng str2 = "abc";
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。

看下面的代码:
        if(a == b){
            System.out.println("a == b");
        } else {
            System.out.println("a != b");
        }
        //
        if(a == c){
            System.out.println("a == c");
        } else {
            System.out.println("a != c");
        }

        System.out.println("a.equals(b):" + a.equals(b));
        System.out.println("a.equals(c):" + a.equals(c));
        //
        if(a == c){
            System.out.println("a == c");
        } else {
            System.out.println("a != c");
        }

        System.out.println("a.equals(b):" + a.equals(b));
        System.out.println("a.equals(c):" + a.equals(c));

// 输出结果为:
a == b
a != c
a.equals(b):true
a.equals(c):true

编译器为什么不把
String myStr = "aa" + "bb" + "cc" + "dd";
默认优化成
String myStr = "aabbccdd";
这样不是更聪明嘛

这个我反编译试过，已经优化成aabbccdd了

看了评论中的，感觉误区还是不少的，这里经过心爱之人极大的帮助，总结如下，
首先要搞清楚一个概念，就是到底创建了几个对象。基于1.8
String s1=new String("11");//在堆中创建对象，并且新建一个"11"对象放入常量池

对比声明式拼接
String s1=new String("11")+new String("111");//创建5个，分别是堆中的3个："11" "111" "11111"，常量池2个 "11"
"111"

看到不同了么，很多人认为，new出来的只在堆里，这就是最大的错误

我们再说常量池，早知道，常量池里不止是字面量常量，还有引用型常量，这是重点


intern这个方法是这样说的，如果该对象代表的字符串在常量池可以找到，那么，返回该常量的引用，如果找不到，那么，去堆中查找，堆中存在，则讲堆中对象的引用放入常量池，并返回该引用（看到了么，是将堆中对象的引用放入常量池），如果都没有找到，则讲该字面量放入常量池

如果大家有兴趣，可以尝试一下，结合不同的创建方式，来调用intern，进行对比

回答上面的问题，问题如下：
作者我有个疑问，String myStr = "aa" + "bb" + "cc" + "dd"; 应该编译的时候就确定了，不会用到StringBuilder。理由是：
String myStr = "aa" + "bb" + "cc" + "dd";
String h =aabbccdd
Mystr ==h 上机实测返回的是true，如果按照你的说法，应该是返回false才对，因为你说拼接用到stringbuilder，那mystr应该是堆地址，h是常亮池地址。
String myStr = "aa" + "bb" + "cc" + "dd"; 应该编译的时候就确定了，不会用到StringBuilder。这句话是对的，在编译阶段就直接合成aaccccdd，然后看常量池里有没有，有也直接引用，没有就在常量池中生成，返回引用。
那么此时String h =aabbccdd，则就引用了常量池中的，必然返回true

String是immutable，在security, Cache，Thread Safe等方面都有很好的体现。
Security: 传参的时候我们很多地方使用String参数，可以保证参数不会被改变，比如数据库连接参数url等，从而保证数据库连接安全。
Cache: 因为创建String前先去Constant Pool里面查看是否已经存在此字符串，如果已经存在，就把该字符串的地址引用赋给字符变量；如果没有，则在Constant Pool创建字符串，并将字符串引用赋给字符串变量。所以存在多个引用指向同一个字符串对象，利用缓存有助提高内存开销。
Thread Safe: 因为String是immutable， 所以它是Automatically thread safe.
问题：我一直不能很好的理解最后一个体现，到底String是如何体现在thread safe，老师能不能用简短的线程代码给讲讲？非常感激。