一、基本概念

1.1 說明

• 1.JVM字符串常量池是Java虛擬機（JVM）中一個特殊的內存區域。
• 2.JVM字符串常量池用于存儲字符串常量。
• 3.提高性能和減少內存開銷。
• 4.字符串常量池是JVM用于存儲字符串常量的一個內存區域，避免了相同字符串的重復創建，節省內存空間。

1.2 特點

• 1.字符串常量池中的字符串對象是不可變的。
• 2.相同的字符串常量在池中只存儲一份，通過引用共享。

二、存放位置

2.1 JDK1.6及以前

• 1.字符串常量池存放在永久代中，永久代是非堆內存的一部分，用于存儲類的元數據、常量、靜態變量等。

2.2 JDK1.7

• 1.字符串常量池從永久代移動到了Java堆中，而運行時常量池保留在永久代中。
• 2.這一變化為了適應永久代內存限制問題，并提升性能。

2.3 JDK1.8及以后

• 1.永久代被移除，取而代之的是元空間，字符串常量池仍然位于Java堆中。
• 2.運行時常量池被移動到元空間。

三、工作原理

3.1 創建字符串常量

• 1.使用雙引號創建字符串時(String a = “123”; )，JVM會首先在字符串常量池中查找是否已存在該字符串。
• 2.如果存在，則直接返回池中該字符串的引用。
• 3.如果不存在，則在常量池中創建該字符串的實例，并返回其引用。

3.2 使用new關鍵字創建字符串

• 1.使用new關鍵字創建字符串對象（如String str = new String(“abc”);）時，JVM會在堆內存中創建一個新的字符串對象，而不管字符串常量池中是否已存在相同的字符串。
• 2.如果需要，可以通過調用intern()方法將新創建的字符串對象放入常量池中。

四、intern()方法

4.1 作用

• 1.intern()方法是String類的一個本地方法。
• 2.用于將字符串對象添加到字符串常量池中。
• 3.如果常量池中已經包含了一個等于此String對象的字符串（使用equals(Object)方法確定），則返回代表池中這個字符串的String對象的引用。
• 4.否則，將此String對象包含的字符串添加到常量池中，并返回此String對象的引用。

五、優點

• 1.節省內存：通過共享相同的字符串常量，避免了不必要的重復創建。
• 2.提高性能：減少了對象創建和垃圾回收的開銷。
• 3.簡化字符串比較：由于字符串常量池中的字符串是唯一的，可以使用==操作符來比較字符串的引用，從而簡化比較操作。

六、字節碼分析

6.1 示例1

6.1.1 代碼示例

@Test
public void test(){String str1 = new String("hello") + new String("world");String str2 = "helloworld";System.out.println(str1 == str2);
}

6.1.2 字節碼

 0 new #2 <java/lang/StringBuilder>3 dup4 invokespecial #3 <java/lang/StringBuilder.<init> : ()V>7 new #4 <java/lang/String>
10 dup
11 ldc #5 <hello>
13 invokespecial #6 <java/lang/String.<init> : (Ljava/lang/String;)V>
16 invokevirtual #7 <java/lang/StringBuilder.append : (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;>
19 new #4 <java/lang/String>
22 dup
23 ldc #8 <world>
25 invokespecial #6 <java/lang/String.<init> : (Ljava/lang/String;)V>
28 invokevirtual #7 <java/lang/StringBuilder.append : (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;>
31 invokevirtual #9 <java/lang/StringBuilder.toString : ()Ljava/lang/String;>
34 astore_1
35 ldc #10 <helloworld>
37 astore_2
38 getstatic #11 <java/lang/System.out : Ljava/io/PrintStream;>
41 aload_1
42 aload_2
43 if_acmpne 50 (+7)
46 iconst_1
47 goto 51 (+4)
50 iconst_0
51 invokevirtual #12 <java/io/PrintStream.println : (Z)V>
54 return

6.1.3 解析

• 1. 0 new #2 <java/lang/StringBuilder>: 調用StringBuilder的new方法
• 2. 3 dup：復制操作數棧棧頂的一個字（通常是對象引用或數據類型值），并將這個字重新壓入棧頂。
• 3. 4 invokespecial #3 <java/lang/StringBuilder. : ()V>：執行StringBuilder的初始化方法，會消耗操作數棧頂一個字。
• 4. 7 new #4 <java/lang/String>：new一個String對象，對象的引用壓入操作數棧。
• 5. 10 dup：復制操作數棧棧頂的一個字（通常是對象引用或數據類型值），并將這個字重新壓入棧頂。
• 6. 11 ldc #5 ：加載棧頂的一個字，即hello。
• 7. 13 invokespecial #6 <java/lang/String. : (Ljava/lang/String;)V>：初始化String,消耗一個string對象的引用和復制的字。
• 8. 16 invokevirtual #7 <java/lang/StringBuilder.append : (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;> : append操作，將hello追加進來。
• 9. 19 new #4 <java/lang/String> ： new一個String對象，對象的引用壓入操作數棧。
• 10. 22 dup：復制操作數棧棧頂的一個字（通常是對象引用或數據類型值），并將這個字重新壓入棧頂。
• 11. 23 ldc #8 : 加載棧頂的一個字，即world。
• 12. 25 invokespecial #6 <java/lang/String. : (Ljava/lang/String;)V>：初始化String,消耗一個string對象的引用和復制的字。
• 13. 28 invokevirtual #7 <java/lang/StringBuilder.append : (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;>： append操作，將world追加進來。
• 14. 31 invokevirtual #9 <java/lang/StringBuilder.toString : ()Ljava/lang/String;> ：調用StringBuilder的toString方法
• 15. StringBuilder的toString方法中是直接new了一個String對象。
• 16. 而String str2 = “helloworld”;是常量池的引用。
• 17. 因此不是同一個內存地址，所以結果是false。

6.2 示例2

6.2.1 代碼示例

	@Testpublic void test(){String str1 = new String("hello") + new String("world");str1.intern();String str2 = "helloworld";System.out.println(str1 == str2);}

6.2.2 分析（jdk8）

• 1.str1是直接new了一個對象，執行intern()方法后，將字符串對象添加到字符串常量池中。
• 2.String str2 = “helloworld”;會先在字符串常量池中找是否有，如果有則返回其對象的引用。
• 3.所以結果是true。

6.3 示例3

6.3.1 代碼示例

	@Testpublic void test(){String str1 = new String("helloworld") ;String str2 = "helloworld";String intern = str1.intern();System.out.println(str1 == str2);System.out.println(str1 == intern);System.out.println(str2 == intern);}

6.2.2 分析（jdk8）

• 1.str1在堆上new了一個string對象。
• 2.str2是將字面量“helloworld”放入字符串常量池中。
• 3.str1調用intern方法，判斷字符串常量池中有沒有helloworld,發現有，返回了該字符串常量池的引用即str2。
• 4.此時str1不等于str2。str2和intern是相等的。