1. String的基本特性

• String：字符串，使用一對""引號來表示。
  • String s1 = "hello"; //字面量的定義方式
  • String s2 = new String("hello");
• String聲明為final的，不可被繼承
• String實現了Serializable接口，表示字符串是支持序列化的；實現了Comparable，表示String可以比較大小。
• String在JDK8及以前內部定義了final char[] value 用于存儲字符串數據。JDK9時改為byte[]。
• String：代表不可變的字符序列。簡稱不可變性。

  • 當對字符串重新賦值時，需要重寫指定內存區域賦值，不能使用原有的value進行賦值。
  • 當對現有的字符串進行連接操作時，也需要重新指定內存區域賦值，不能使用原有的value進行賦值。
  • 當調用String的replace()方法修改指定字符或字符串時，也需要重新指定內存區域賦值，不能使用原有的value進行賦值。

• 通過字面量的方式（區別于new）給一個字符串賦值，此時的字符串值聲明在字符串常量池中
• 字符串常量池中是不會存儲相同內容的字符串的。

  • String的String Pool是一個固定大小的Hashtable，默認值大小長度是1009。如果放進String Pool的String非常多，就會造成Hash沖突嚴重，從而導致鏈表會很長，而鏈表長了后直接會造成的影響就是當調用String.intern時性能會大幅下降。
  • 使用-XX:StringTableSize可設置StringTable的長度
  • 在JDK6中StringTable是固定的，就是1009的長度，所以如果常量池中的字符串過多就會導致效率下降很快。StringTableSize設置沒有要求
  • 在JDK7中，StringTable的長度默認值是60013。
  • JDK8開始，設置StringTable的長度的話，1009是可設置的最小值。

2. String的內存分配

• 在Java語言中有8種基本數據類型和一種比較特殊的類型String。這些類型為了使它們在運行過程中速度更快、更節省內存，都提供了一種常量池的概念。
• 常量池就類似于一個Java系統級別的緩存。8種基本數據類型的常量池都是系統協調的，String類型的常量池比較特殊，它的主要使用方法有兩種：

  • 直接使用雙引號聲明出來的String對象會直接存儲在常量池中。比如String info = "hello";
  • 如果不是雙引號聲明的String對象，可以使用String提供的intern()方法。

• Java6及以前，字符串常量池存放在永久代。
• Java7中Oracle的工程師對字符串的邏輯做了很大的改變，即將字符串常量池的位置調整到Java堆內。

  • 所有的字符串都保存在堆（Heap）中，和其它普通對象一樣，這樣可以讓你在進行調優應用時僅需要調整堆大小就可以了。
  • 字符串常量池概念原本使用得比較多，但是這個改動使得我們有足夠得理由讓我們重新考慮在Java7中使用String.intern()。

• Java8永久代變為元空間，字符串常量仍在堆中。

3. String的基本操作

Java語言規范里要求完全相同的字符串字面量，應該包含同樣的Unicode字符序列（包含同一份碼點序列的常量），并且必須是指向同一個String類實例。

4. 字符串拼接操作

• 常量與常量的拼接結果在常量池，原理是編譯期優化。
• 常量池中不會存在相同內容的常量。
• 只要其中有一個是變量（s1 = s2 + "hello";//s2不能用final修飾），結果就在堆中。變量拼接的原理是StringBuilder。
• 如果拼接的結果調用intern()方法，則主動將常量池中還沒有的字符串對象放入池中，并返回此對象地址。

  intern()：首先判斷字符串常量池中是否存在對應的字符串值，如果存在，則返回常量池中該字符串的地址；如果不存在，則在常量池中加載該字符串，并返回該字符串的地址。

5. intern()的使用

如果不是使用雙引號聲明的String對象，可以使用String提供的intern方法：intern方法會從字符串常量池中查詢當前字符串是否存在，若不存在就會將當前字符串放入常量池中。
表達式("a" + "b" + "c").intern() == "abc"的值必定是true。
intern()方法可以確保字符串在內存里只有一份拷貝，這樣可以節約內存空間，加快字符串操作任務的執行速度。注意，這個值會被存放在字符串內部池（String Intern Pool）。

JDK6 vs JDK7/8

1. JDK1.6中，將這個字符串對象嘗試放入串池。

• 如果串池中有，則并不會放入。返回已有的串池中的對象的地址。
• 如果沒有，會把此對象復制一份，放入串池，并返回串池中的對象地址。

2. JDK1.7起，將這個字符串對象嘗試放入串池。

• 如果串池中有，則并不會放入。返回已有的串池中的對象的地址。
• 如果沒有，會把對象的引用地址復制一份，放入串池，并返回串池中的對象地址。

當程序中存在大量重復的字符串時，使用intern()可以節省內存空間。