一个高频面试题，考考大家对 Java String 常量池的理解
近日，有一个网友在小密圈提了一个问题，我本来觉得这个问题应该挺简单的，没想到这个问题在圈子里引起了广泛的讨论。
问题：前辈，请教个问题，下面两行代码，会在JAVA字符串常量池中产生几个字符串。 String str1 = "ab"; String str2 = str1 + "c";
对这个引起热烈讨论的问题，我本来想写一篇深度讲解的文章，结果在网上发现了一篇很优秀的关于此题原理的文章，先分享给大家。
String：字符串常量池
作为最基础的引用数据类型，Java 设计者为 String 提供了字符串常量池以提高其性能，那么字符串常量池的具体原理是什么，我们带着以下三个问题，去理解字符串常量池：
字符串常量池的设计意图是什么？
字符串常量池在哪里？
如何操作字符串常量池？
字符串常量池的设计思想
字符串的分配，和其他的对象分配一样，耗费高昂的时间与空间代价，作为最基础的数据类型，大量频繁的创建字符串，极大程度地影响程序的性能
JVM为了提高性能和减少内存开销，在实例化字符串常量的时候进行了一些优化
为字符串开辟一个字符串常量池，类似于缓存区
创建字符串常量时，首先坚持字符串常量池是否存在该字符串
存在该字符串，返回引用实例，不存在，实例化该字符串并放入池中
实现的基础
实现该优化的基础是因为字符串是不可变的，可以不用担心数据冲突进行共享
运行时实例创建的全局字符串常量池中有一个表，总是为池中每个唯一的字符串对象维护一个引用,这就意味着它们一直引用着字符串常量池中的对象，所以，在常量池中的这些字符串不会被垃圾收集器回收
代码：从字符串常量池中获取相应的字符串
Stringstr1 = “hello”;
Stringstr2 = “hello”;
System.out.printl（"str1 == str2": str1 == str2 )//true
字符串常量池在哪里
在分析字符串常量池的位置时，首先了解一下堆、栈、方法区：
堆
存储的是对象，每个对象都包含一个与之对应的class
JVM只有一个堆区(heap)被所有线程共享，堆中不存放基本类型和对象引用，只存放对象本身
对象的由垃圾回收器负责回收，因此大小和生命周期不需要确定
栈
每个线程包含一个栈区，栈中只保存基础数据类型的对象和自定义对象的引用(不是对象)
每个栈中的数据(原始类型和对象引用)都是私有的
栈分为3个部分：基本类型变量区、执行环境上下文、操作指令区(存放操作指令)
数据大小和生命周期是可以确定的，当没有引用指向数据时，这个数据就会自动消失
方法区
静态区，跟堆一样，被所有的线程共享
方法区中包含的都是在整个程序中永远唯一的元素，如class，static变量
字符串常量池则存在于方法区
代码：堆栈方法区存储字符串
Stringstr1 = “abc”;
Stringstr2 = “abc”;
Stringstr3 = “abc”;
Stringstr4 =newString(“abc”);
Stringstr5 =newString(“abc”);
字符串对象的创建
面试题：String str4 = new String(“abc”) 创建多少个对象？
在常量池中查找是否有“abc”对象
有则返回对应的引用实例
没有则创建对应的实例对象
在堆中 new 一个 String("abc") 对象
将对象地址赋值给str4,创建一个引用
所以，常量池中没有“abc”字面量则创建两个对象，否则创建一个对象，以及创建一个引用
根据字面量，往往会提出这样的变式题：
String str1 = new String("A"+"B") ; 会创建多少个对象?
String str2 = new String("ABC") + "ABC" ; 会创建多少个对象?
str1：
字符串常量池："A","B","AB" : 3个
堆：new String("AB") ：1个
引用： str1 ：1个
总共 ： 5个
str2 ：
字符串常量池："ABC" : 1个
堆：new String("ABC") ：1个
引用： str2 ：1个
总共 ： 3个
代码：基础类型的变量和常量，变量和引用存储在栈中，常量存储在常量池中
inta1 =1;
inta2 =1;
inta3 =1;
publicstaticintINT1 =1;
publicstaticintINT2 =1;
publicstaticintINT3 =1;
操作字符串常量池的方式
JVM实例化字符串常量池时
Stringstr1 = “hello”;
Stringstr2 = “hello”;
System.out.printl（"str1 == str2": str1 == str2 )//true
String.intern()
通过new操作符创建的字符串对象不指向字符串池中的任何对象，但是可以通过使用字符串的intern()方法来指向其中的某一个。java.lang.String.intern()返回一个保留池字符串，就是一个在全局字符串池中有了一个入口。如果以前没有在全局字符串池中，那么它就会被添加到里面
// Create three strings in three different ways.
Strings1 ="Hello";
Strings2 =newStringBuffer("He").append("llo").toString();
Strings3 = s2.intern();
// Determine which strings are equivalent using the ==
// operator
System.out.println("s1 == s2? "+ (s1 == s2));// false
System.out.println("s1 == s3? "+ (s1 == s3));// true
补充：字面量和常量池初探
字符串对象内部是用字符数组存储的，那么看下面的例子:
Stringm ="hello,world";
Stringn ="hello,world";
Stringu =newString(m);
Stringv =newString("hello,world");
会分配一个11长度的char数组，并在常量池分配一个由这个char数组组成的字符串，然后由m去引用这个字符串
用n去引用常量池里边的字符串，所以和n引用的是同一个对象
生成一个新的字符串，但内部的字符数组引用着m内部的字符数组
同样会生成一个新的字符串，但内部的字符数组引用常量池里边的字符串内部的字符数组，意思是和u是同样的字符数组
使用图来表示的话，情况就大概是这样的(使用虚线只是表示两者其实没什么特别的关系):
测试demo：
Stringm ="hello,world";
Stringn ="hello,world";
Stringu =newString(m);
Stringv =newString("hello,world");
System.out.println(m == n);//true
System.out.println(m == u);//false
System.out.println(m == v);//false
System.out.println(u == v);//false
结论：
m和n是同一个对象
m,u,v都是不同的对象
m,u,v,n但都使用了同样的字符数组，并且用equal判断的话也会返回true
公众号：javafirst
原文出处：https://segmentfault.com/a/1190000009888357#articleHeader0
