教你从内存理解字符串修改奥秘 | 带你学《Java面向对象编程》之二十九-阿里云开发者社区

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教你从内存理解字符串修改奥秘 | 带你学《Java面向对象编程》之二十九

简介: 上一节中已经提到了String对象池的概念,本节中将进一步讲述这个概念,并带着读者一起去领会字符串修改过程中的变化。

上一篇:领会String类诞生的奥妙 | 带你学《Java面向对象编程》之二十八
【本节目标】
通过阅读本节内容,你将从内存层面上深入了解String类型数据的存储方式,并深刻体悟频繁修改String数据带来的内存负担,养成对此类数据的正确认识。

String对象常量池

对象池的主要目的是实现数据的共享处理。以String对象池为例,里面的对象主要就是为了重用,而重用实际上就属于共享设计,但是在Java之中对象池实际上可以分为两种:

  • 静态常量池:指的是程序(*.class)在加载的时候会自动将此程序之中保存的字符串、普通的常量、类和方法的信息等等,全部进行分配。
  • 运行时常量池:当一个程序(*.class)加载之后,里面可能有一些变量,这个时候提供的常量池,就是运行时常量池。

范例:观察一个程序(静态常量池)

public class StringDemo{
   public static void main(String args[]) {
       String strA="www.mldn.cn”;
       String strB=”www.” +”mldn” + “.cn” ;
       System.out.println(strA == strB) ;
   }          //true
}

本程序之中所给出的内容全部都是常量数据(字符串中的常量都是匿名对象),所以最终在程序加载的时候会自动帮助开发者处理好相应的连接。

image.png
图一 内存分析一

范例:观察另外一种情况

public class StringDemo{
   public static void main(String args[]) {
       String info = “mldn” ;
       String strA="www.mldn.cn”;
       String strB=”www.” +info + “.cn” ;
       System.out.println(strA == strB) ;
   }          //false
}

这个时候之所以是一个false,是因为程序在加载的时候并不确定info是什么内容。因为在进行字符串连接的时候info采用的是一个变量,变量的内容是可以修改的,所以它不认为最终的strB的结果就是一个所需要的最终结果。

字符串内容不可修改

在String类之中包含的是一个数组,数组的最大缺点在于长度不可改变,当设置了一个字符串之后,会自动的进行一个数组空间的开辟,开辟的内容长度是固定的。

image.png
图二 内存分析二

范例:观察一个程序

public class StringDemo{
   public static void main(String args[]) {
       String str="www.”;
       str += “mldn.” ;
       str = str + “cn” ;
       System.out.println(str) ;
   }          //www.mldn.cn
}

下面一起来分析一下本程序所进行的内存处理操作。

image.png
图三 内存分析三

通过此时的程序可以发现,在整个处理过程之中,字符串常量的内容并没有发生任何的改变,改变的只是String类对象的引用,并且这种改变将有可能带来大量的垃圾空间。
范例:观察另外一种程序

public class StringDemo{
   public static void main(String args[]) {
       String str="www.”;
       for (int x = 0 ; x < 1000 ; x ++) {
           str += x ;
       }
       System.out.println(str) ;
   }            //执行结果为www.0123456........
}

image.png
图四 执行结果图

如果本程序真的出现在代码之中,那么将会产生1000多个垃圾空间,并且String对象的指向需要修改1000次,这样程序的性能非常差,String类在以后的开发之中不要进行内容的频繁修改。
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本内容视频来源于阿里云大学

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