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Java字符串常量池用法及说明(StringTable)

2026-06-27 08:50:50 作者：不应该热爱

这段文章详细介绍了Java中的字符串处理,包括字符串的不可变性、拼接方式及其效率问题,以及字符串常量池的应用,通过代码示例解释了String对象的创建和引用机制,强调了使用`intern`方法将字符串加入常量池的重要性

前言：

在介绍字符串常量池之前，我们先来简单了解下Java中字符串的概念以及常见的一些问题.

一、字符串

Java字符串其实只是Unicode字符序列，Java本身没有内置的字符串类型，而是在标准Java类库中提供了一个预定类，很自然的叫做String，每一个双引号引起来的字符串都是String类的一个实例:

        String s = "";//空的字符串
        String str = "Hello";

1.1 子串

提到子串，那就免不了介绍以下subString这个方法了，该方法的功能为：从一个较大的字符串中提取一个子串。

其一为，subString（x,y）：（注意这里是左闭右开区间）所以该方法是截取下标x~y-1 的字符串。
其二为，subString（x） : 该方法是截去前x个字符串后的字符串。

具体情况如下代码：

ps：subString 的工作方式有一个优点，容易计算子串的长度，比如：字符串s.subString(a,b) 的长度就为b-a。

1.2 拼接

1.2.1 字符串与字符串拼接

与绝大多数设计语言一样，Java语言允许使用+号来连接两个字符串。

下述代码将“hello”赋值给了s3变量：

1.2.2 字符串与非字符串拼接

当将一个字符串与非字符串的值进行拼接的时候，后者会转换成字符串，例如：

此特性其实我们经常在打印时候用到：

注意：这里是字符串与非字符拼接，并不是字符与非字符拼接：

如果是后者的话；可能会转变成数字，例：

1.3 字符串的不可变性

String类中没有提供修改字符串中某个字符的方法，如果希望将”hello“修改为“help!” ，只能提取想要保存的字符串，再与希望替换的字符串拼接，比如：

分析：

由于不能修改Java字符串中的某个字符，所以Java我、文档中将String类称之为不可变的，不过可以修改s指向的值，让它引用另外的字符串。

可能有人会说，拼接字符串这样的做法是否会降低运行效率呢？

答案其实并不确定，虽然通过拼接的方法，让s2指向了"help!"看上去有些低效，但是不可变字符串却有一个优点：编译器可以让字符串共享。

原因：

通过观察源码可知，String类的value是被private修饰的，类外是拿不到这个值的。

可能很多人以为String类不可变是因为value[] 这个数组被final修饰，但其实并不是这样的，因为value存储的是一个引用，而不是常量。

下面用代码诠释一下：

我们发现，arr[1]的值的确被改为了c。准确的说这里的final限制的是arr指向的值不能改变，也就是不能重新指向一个新的数组对象。

总结：

String类被final修饰，表明该类不能被继承
value被修饰被final修饰，表明value自身的值不能改变，即不能引用其它字符数组，但是其引用空间中的内容可以修改。

所以一些设计字符串修改的函数，都是创建一个新的对象，然后修改新的对象。

注意 += 这种的拼接操作，也不是在String类自身上进行的，而是通过中间创建许多临时变量而完成的，效率很低下。于是引入了StringBuffer和StringBuilder。

以下代码可以看出String类在拼接时的效率比StringBuffer和StringBuilder低：

public static void main(String[] args) {
        long start = System.currentTimeMillis();
        String s = "";
        for(int i = 0; i < 1_0000; ++i){
            s += i;
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(end - start);
        start = System.currentTimeMillis();
        StringBuffer sbf = new StringBuffer("");
        for(int i = 0; i < 1_0000; ++i){
            sbf.append(i);
        }
        end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(end - start);
        start = System.currentTimeMillis();
        StringBuilder sbd = new StringBuilder();
        for(int i = 0; i < 1_0000; ++i){
            sbd.append(i);
        }
        end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(end - start);
    }

1.3.1为什么设计成不可变的

为什么 String 要涉及成不可变的?(不可变对象的好处是什么?)

方便实现字符串对象池. 如果 String 可变, 那么对象池就需要考虑写时拷贝的问题了.
不可变对象是线程安全的.
不可变对象更方便缓存 hash code, 作为 key 时可以更高效的保存到 HashMap 中.

1.4 判断字符串是否相等

可以使用equals方法来检测字符串是否相等，形如：s.equals(r); 如果字符串s与字符串r相等，则返回true，否则返回false。

需要注意的是：s与t可以是字符串常量，也可以是字符串字面量（用双引号引起来的部分）。

比如以下的语句也是合法的：

🔔🔔千万不要使用 == 来判断两个字符串是否相等，这个运算符只能确认两个字符串是否处在同一位置，虽然，字符串在同一位置上，它们必然相等，但是完全可能将内容相同的多个字符串放在不同的位置上。

例如：

如果虚拟机始终将相同的字符串共享，就可以使用 == 运算符来检测是否相等，但实际上字符串字面量是共享的，而+ 或 substring 等操作得到的字符串并不共享，因此千万不能使用==来判断字符串的相等性，以免出现bug。

二、字符串常量池

字符串常量池在JVM中是StringTable类，实际是一个固定大小的HashTable(一种高效用来进行查找的数据结构，后序给大家详细介绍)，不同JDK版本下字符串常量池的位置以及默认大小是不同的：

JDK版本	字符串常量池位置	大小设置
Java6	(方法区)永久代	固定大小：1009
Java7	堆中	可设置，没有大小限制，默认大小：60013
Java8	堆中	可设置，有范围限制，最小是1009