Part1String Pool

String 的字符串常量池（String Pool）是一个固定大小的 HashTable（数组+链表的数据结构）,故不存在两个相同的字符串。也叫 StringTable。StringTable是放在本地内存的，是C++写的，里面放的是字符串对象的引用，真实的字符串对象是在堆里。

1.1字符串常量池产生时间

像这些静态的、未加载的.class文件的数据被称为静态常量池，但经过jvm把.class文件装入内存、加载到方法区后，常量池就会变为运行时常量池。当类加载到内存中后，jvm就会将class常量池中的内容存放到运行时常量池中，运行时常量池存在于内存中，也就是class常量池被加载到内存之后的版本。

不同之处是：它的字面量可以动态的添加(String#intern()),符号引用可以被解析为直接引用。

简单来说，HotSpot VM里StringTable是个哈希表，里面存的是驻留字符串的引用（而不是驻留字符串实例自身）。也就是说某些普通的字符串实例被这个StringTable引用之后就等同被赋予了“驻留字符串”的身份。这个StringTable在每个HotSpot VM的实例里只有一份，被所有的类共享。类的运行时常量池里的CONSTANT_String类型的常量，经过解析（resolve）之后，同样存的是字符串的引用；解析的过程会去查询StringTable，以保证运行时常量池所引用的字符串与StringTable所引用的是一致的。

1.2字符串常量池的位置

以下图表示的是运行时数据区

1.3字符串常量池的优点

为了避免频繁的创建和销毁对象而影响系统性能，实现了对象的共享。 例如字符串常量池，在编译阶段就把所有的字符串文字放到一个常量池中。 节省内存空间：常量池中所有相同的字符串常量被合并，只占用一个空间。 节省运行时间：比较字符串时，==比equals()快。对于两个引用变量，只用==判断引用是否相等，也就可以判断实际值是否相等。

欢迎关注公众号"Java学习之道"，查看更多干货！

Part2String

2.1不可变性

public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
    /** The value is used for character storage. */
    private final char value[];
}

2.2定义方式

字面量的方式

String s1 = "hello";

此时会有如下过程。 会去解析的符号引用，ldc指令，会先到字符串常量池中查找是否存在对应字符串实例的引用，如果有的话，那么直接返回这个字符串实例的引用，如果没有的话，会创建一个字符串实例，那么将其添加到字符串常量池中（实际上是将其引用放入到一个哈希表中），之后再返回这个字符串实例对象的引用。

ldc：将int、float、或者一个类、方法类型或方法句柄的符号引用、还可能是String型常量值从常量池中推送至栈顶，在执行ldc指令时会触发对它的符号引用进行解析。

new的方式

问题：以下方式会创建几个对象？怎么证明？

String str = new String("hello");

2个对象或者1个对象

①如果字符串常量池中已经有“hello”，则创建了一个对象。如下图。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "hello";
        String s2 = new String("hello");
        System.out.println(s1==s2);
    }
}
//输出：false，由图容易看出

②如果字符串常量池中不存在“hello”，则创建了两个对象。

一个对象是：new关键字在堆空间创建的 另一个对象是：另外一个是在解析常量池的时候JVM自动创建的,如下图。

欢迎关注公众号"Java学习之道"，查看更多干货！

intern()的方式

如果不是用字面量的方式定义的String对象，可以使用String提供的intern方法：intern方法会从字符串常量池中查询当前字符串是否存在，若存在则返回其引用；若不存在就会将当前字符串放入常量池中，并返回其引用。我们只需牢记返回的是字符串常量池的引用（即哈希表中的值）即可。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = new String("1");
        String s2=s1.intern();
        String s3 = "1";
        System.out.println(s2 == s3);
    }
}

分析：true

第一行，创建了两个对象实例，其引用一个在字符串常量池中，一个返回给s，如上图。

第二行，intern()方法会会从字符串常量池中查询当前字符串是否存在，发现存在，返回的是字符串常量池的引用（地址）。

第三行，s3是赋值为字符串常量池的引用。 故 s2和s3地址一样。

2.3字符串拼接

String s =new String("1")+new String("1");

分析：true

执行完成后，堆区多了两个匿名对象，另外堆区还多了一个字面量为11的字符串实例，并且栈中存在一个引用指向这个实例。当我们在进行字符串拼接时，编译器默认会创建一个StringBuilder对象并调用其append方法来进行拼接，最后再调用其toString方法来转换成一个字符串，StringBuilder的toString方法其实就是new一个字符串。

//StringBuilder的toString方法
@Override
public String toString() {
    // Create a copy, don't share the array
    return new String(value, 0, count);
}