String 系列:
String 继承关系,核心成员变量,主要构造函数:
public final class String implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
/**
* 1.final会被jvm缓存,提高了性能
* 2.fianl变量线程安全,节省了线程同步的开销
* 正因为是final的,所有不可变,即所有String都是新的
* 注:这个数组是不可变的,不存在容器的扩容问题
*/
private final char value[];
// 空参构造 如果只是new String()那么只会产生一个空数组
public String() {
this.value = new char[0];
}
// char[]构造,调用 Arrays.copyOf
// 注:Arrays.copyOf是拷贝后返回一个新数组,system.arrayCopy是可以对目标数组拷贝
public String(char value[]) {
this.value = Arrays.copyOf(value, value.length);
}
// 指定char[]部分,实际是调用Arrays.copyOfRange(部分拷贝)
// 常用于subString方法
public String(char value[], int offset, int count) {
if (offset < 0) {
throw new StringIndexOutOfBoundsException(offset);
}
if (count < 0) {
throw new StringIndexOutOfBoundsException(count);
}
// Note: offset or count might be near -1>>>1.
if (offset > value.length - count) {
throw new StringIndexOutOfBoundsException(offset + count);
}
this.value = Arrays.copyOfRange(value, offset, offset+count);
}
// 构造器有很多,这里只列举3个.....
}
1.实现的接口
1)Serializable : 序列化,string可以写到io流中,并可保存整个对象以及用于网络传输
private static final long serialVersionUID = -6849794470754667710L;
2)Comparable : 比较,若返回值>0则,当前字符串小于另一个字符串
// 注:只有在实现Compareable时指定了泛型,这里才会是myString ====> 指定泛型是必要的
public int compareTo(String anotherString) {
int len1 = value.length;
int len2 = anotherString.value.length;
// 取两者最小长度
int lim = Math.min(len1, len2);
char v1[] = value;
char v2[] = anotherString.value;
// 1.先逐个字符比较,若遇见不同了,即使A比B长,但B[i]>A[i],那么也是B>A
int k = 0;
while (k < lim) {
char c1 = v1[k];
char c2 = v2[k];
// 不相同,就ASCII相减
if (c1 != c2) {
return c1 - c2;
}
k++;
}
// 2.再比较长度
return len1 - len2;
}
3)CharSequence:CharSequence与String都能用于定义字符串,但CharSequence的值是可读可写序列,而String的值是只读序列
2.final 与不变性
- String 被 final 修饰,说明 String 类绝不可能被继承了,也就是说任何对 String 的操作方法,都不会被继承覆写
- String 中保存数据的是一个 char 的数组 value。我们发现 value 也是被 final 修饰的,也就是说 value 一旦被赋值,内存地址是绝对无法修改的,而且 value 的权限是 private 的,外部绝对访问不到,String 也没有开放出可以对 value 进行赋值的方法,所以说 value 一旦产生,内存地址就根本无法被修改。
final 的作用
- final关键字提高了性能,JVM缓存了final变量
- final变量线程安全,节省了多线程环境下同步的开销
- JVM会对final方法及变量进行优化
String 通过充分利用 final 关键字实现了不变性,所以 string 的绝大多数写法都是返回新的 string
两个String不变性的示例:
- demo1:
String str ="hello world !!";
// 这种写法是替换不掉的,必须接受 replace 方法返回的参数才行
// 比如:str = str.replace("l","dd");
str.replace("l","dd");
- demo2:
String s ="hello";
s ="world";
从代码上来看,s 的值好像被修改了,但从 debug 的日志来看,其实是 s 的内存地址已经被修改了,也就说 s =“world” 这个看似简单的赋值,其实已经把 s 的引用指向了新的 String,debug 的截图显示内存地址已经被修改,两张截图如下:

本文标题:【Java源码系列】String(一)底层结构分析
本文链接:https://blog.quwenai.cn/post/10106.html
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