java String试题

Java内存模型

按照官方的说法：Java 虚拟机具有一个堆，堆是运行时数据区域，所有类实例和数组的内存均从此处分配。

JVM主要管理两种类型内存：堆和非堆，堆内存（Heap Memory）是在 Java 虚拟机启动时创建，非堆内存(Non-heap Memory)是在JVM堆之外的内存。

简单来说，非堆包含方法区、JVM内部处理或优化所需的内存（如 JITCompiler，Just-in-time Compiler，即时编译后的代码缓存）、每个类结构（如运行时常数池、字段和方法数据）以及方法和构造方法的代码。

Java的堆是一个运行时数据区,类的(对象从中分配空间。这些对象通过new、newarray、 anewarray和multianewarray等指令建立，它们不需要程序代码来显式的释放。堆是由垃圾回收来负责的，堆的优势是可以动态地分配内存大小，生存期也不必事先告诉编译器，因为它是在运行时动态分配内存的，Java的垃圾收集器会自动收走这些不再使用的数据。但缺点是，由于要在运行时动态分配内存，存取速度较慢。

　　栈的优势是，存取速度比堆要快，仅次于寄存器，栈数据可以共享。但缺点是，存在栈中的数据大小与生存期必须是确定的，缺乏灵活性。栈中主要存放一些基本类型的变量数据（int, short, long, byte, float, double, boolean, char）和对象句柄(引用)。

虚拟机必须为每个被装载的类型维护一个常量池。常量池就是该类型所用到常量的一个有序集合，包括直接常量（string,integer和 floating point常量）和对其他类型，字段和方法的符号引用。

　　对于String常量，它的值是在常量池中的。而JVM中的常量池在内存当中是以表的形式存在的，对于String类型，有一张固定长度的CONSTANT_String_info表用来存储文字字符串值，注意：该表只存储文字字符串值，不存储符号引用。说到这里，对常量池中的字符串值的存储位置应该有一个比较明了的理解了。在程序执行的时候,常量池会储存在Method Area,而不是堆中。常量池中保存着很多String对象; 并且可以被共享使用，因此它提高了效率

具体关于JVM和内存等知识请参考：

JVM 基础知识

Java 内存模型及GC原理

/*字符串不属于基本类型，但是可以像基本类型一样，直接通过字面量赋值，

       * 当然也可以通过new来生成一个字符串对象。不过通过字面量赋值的方式和new的方式生成字符串有本质的区别：
       * 通过字面量赋值创建字符串时，会优先在常量池中查找是否已经存在相同的字符串，倘若已经存在，
       * 栈中的引用直接指向该字符串；倘若不存在，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。
       * 而通过new的方式创建字符串时，就直接在堆中生成一个字符串的对象
       * （备注，JDK 7 以后，HotSpot 已将常量池从永久代转移到了堆中。详细信息可参考《JDK8内存模型-消失的PermGen》一文），
       * 栈中的引用指向该对象。对于堆中的字符串对象，可以通过 intern() 方法来将字符串添加的常量池中，并返回指向该常量的引用。*/
//       String str1 = "string";
//      String str2 = new String("string");
//      String str3 = str2.intern();
//
//      System.out.println(str1==str2);//false
//      System.out.println(str1==str3);//true

        /*
         *
         *
         *
         * */
//        String baseStr = "baseStr";
//        final String baseFinalStr = "baseStr";//在编译阶段直接会常量替换
//
//        String str1 = "baseStr01";
//        String str2 = "baseStr"+"01";//在编译阶段直接会拼接字符串
//        String str3 = baseStr + "01";//在执行阶段进行赋值，再调用StringBuilder的append方法，结果返回stringBuilder.append()生成的结果
//        String str4 = baseFinalStr+"01";//与str2执行过程一样
//        String str5 = new String("baseStr01").intern();
//
//        System.out.println(str1 == str2);//true
//        System.out.println(str1 == str3);//false
//        System.out.println(str1 == str4);//true
//        System.out.println(str1 == str5);//true

//       根据对代码段一的分析，应该可以很简单得出 JDK 1.6 的结果，因为 str2 和 str1本来就是指向不同的位置，理应返回false。
//
//       比较奇怪的问题在于JDK 1.7后，对于第一种情况返回true，但是调换了一下位置返回的结果就变成了false。这个原因主要是从JDK 1.7后，
//       HotSpot 将常量池从永久代移到了元空间，正因为如此，JDK 1.7 后的intern方法在实现上发生了比较大的改变，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。所以:
//
//       结果 #7：在第一种情况下，因为常量池中没有“str01”这个字符串，所以会在常量池中生成一个对堆中的“str01”的引用，
//       而在进行字面量赋值的时候，常量池中已经存在，所以直接返回该引用即可，因此str1和str2都指向堆中的字符串，返回true。
//
//       结果 #8：调换位置以后，因为在进行字面量赋值（String str1 = “str01″）的时候，常量池中不存在，所以str1指向的常量池中的位置，
//       而str2指向的是堆中的对象，再进行intern方法时，对str1和str2已经没有影响了，所以返回false。

        String str2 = new String("str")+new String("01");
        str2.intern();
        String str1 = "str01";
        System.out.println(str2==str1);//true
//        /*****************/
//        String str1 = "str01";
//        String str2 = new String("str")+new String("01");
//        str2.intern();
//        System.out.println(str2 == str1);//false

Java内存模型

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