字符串常量池

“三妹，今天我们来学习一下字符串常量池吧，这是字符串中非常关键的一个知识点。”我话音未落，青岛路小学那边传来了嘹亮的歌声就钻进了我的耳朵，“唱 ~ 山 ~ 歌 ~”

三妹说，“好呀，开始吧，哥。”

“先从这道面试题开始吧！”

String s = new String("二哥");

“这行代码创建了几个对象？”

“不就一个吗？”三妹不假思索地回答。

“不，两个！”我直接否定了三妹的答案，“使用 new 关键字创建一个字符串对象时，Java 虚拟机会先在字符串常量池中查找有没有‘二哥’这个字符串对象，如果有，就不会在字符串常量池中创建‘二哥’这个对象了，直接在堆中创建一个‘二哥’的字符串对象，然后将堆中这个‘二哥’的对象地址返回赋值给变量 s。”

“如果没有，先在字符串常量池中创建一个‘二哥’的字符串对象，然后再在堆中创建一个‘二哥’的字符串对象，然后将堆中这个‘二哥’的字符串对象地址返回赋值给变量 s。”

“为什么要先在字符串常量池中创建对象，然后再在堆上创建呢？这样不就多此一举了？”三妹敏锐地发现了问题。

我回答，“由于字符串的使用频率实在是太高了，所以 Java 虚拟机为了提高性能和减少内存开销，在创建字符串对象的时候进行了一些优化，特意为字符串开辟了一个字符串常量池。”

通常情况下，我们会采用双引号的方式来创建字符串对象，而不是通过 new 关键字的方式：

String s = "三妹";

当执行 String s = "三妹" 时，Java 虚拟机会先在字符串常量池中查找有没有“三妹”这个字符串对象，如果有，则不创建任何对象，直接将字符串常量池中这个“三妹”的对象地址返回，赋给变量 s；如果没有，在字符串常量池中创建“三妹”这个对象，然后将其地址返回，赋给变量 s。

“哦，我明白了，哥。”三妹突然插话到，“有了字符串常量池，就可以通过双引号的方式直接创建字符串对象，不用再通过 new 的方式在堆中创建对象了，对吧？”

“是滴。new 的方式始终会创建一个对象，不管字符串的内容是否已经存在，而双引号的方式会重复利用字符串常量池中已经存在的对象。”我说。

来看下面这个例子：

String s = new String("二哥");
String s1 = new String("二哥");

按照我们之前的分析，这两行代码会创建三个对象，字符串常量池中一个，堆上两个。

再来看下面这个例子：

String s = "三妹";
String s1 = "三妹";

这两行代码只会创建一个对象，就是字符串常量池中的那个。这样的话，性能肯定就提高了！

“那哥，字符串常量池在内存中的什么位置呢？”三妹问。

我说，“三妹，你这个问题问得好呀！”

在 Java 8 之前，字符串常量池在永久代中。

Java 8 之后，移除了永久代，字符串常量池就移到了堆中。

“哥，能再简单给我解释一下方法区，永久代和元空间的概念吗？有点模糊。”三妹说。

我说，“可以呀。”

• 方法区是 Java 虚拟机规范中的一个概念，就像是一个接口吧；
• 永久代是 HotSpot 虚拟机中对方法的一个实现，就像是接口的实现类；
• Java 8 的时候，移除了永久代，取而代之的是元空间，是方法区的另外一个实现。

永久代是放在运行时数据区中的，所以它的大小受到 Java 虚拟机本身大小的限制，所以 Java 8 之前，会经常遇到 java.lang.OutOfMemoryError: PremGen Space 的异常，PremGen Space 就是方法区的意思；而元空间是直接放在内存中的，所以只受本机可用内存的限制，虽然也会发生内存溢出，但出现的几率相对之前就小了很多。

“明白了吧，三妹？”我问。

“嗯嗯。”三妹回答。

“那关于字符串常量池，就先说这么多吧，是不是还挺有意思的。”我说。

“是的，我现在是彻底搞懂了字符串常量池，哥，你真棒！”三妹说。