Java 字符串（String）核心知识点总结（JDK8）

一、String 基础特性

1. String 是 final 类：不可被继承，底层由 final char[] 存储（JDK9 改为 byte[]）。
2. 不可变性：字符串一旦创建，内容无法修改。
   • 所有修改操作（截取、替换、拼接）都会返回新字符串。
   • 好处：线程安全、常量池复用、哈希值固定。

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二、字符串常量池（String Pool）

1. 位置：JDK8 中位于堆内存中。
2. 作用：缓存字符串字面量，实现对象复用，节省内存。
3. 核心规则：
   • 相同内容的字符串，常量池中只存一份。
   • 使用字面量创建的字符串，自动进入常量池。

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三、三种创建方式的内存区别

1. 字面量创建（推荐）

String s = "hello";

• 先查常量池，存在直接复用，不存在则创建。
• 只在常量池创建 1 个对象。

2. new String 创建

String s = new String("hello");

1. 常量池中创建/复用 "hello"。
2. 堆中创建新的 String 对象。

• 共创建 2 个对象（堆1个 + 常量池1个）。

3. 字符串拼接

1. 常量 + 常量（"a" + "b"）
   编译期直接优化为 "ab"，存入常量池。
2. 变量 + 变量/常量（a + b）
   底层优化为：

   new StringBuilder().append(a).append(b).toString()
   

   最终在堆中创建新对象，不进入常量池。

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四、intern() 方法详解

1. 作用

手动将字符串加入常量池，并返回常量池中的对象引用。

2. 执行逻辑

1. 去常量池查找相同内容的字符串。
2. 存在 → 直接返回常量池对象。
3. 不存在 → 将当前对象的引用存入常量池，再返回。

3. 关键点

• 不会删除/移动原堆对象。
• 原对象无引用时，由 GC 自动回收。
• 目的：实现字符串复用，节省内存，可用 == 快速比较。

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五、== 和 equals() 区别

1. ==
   • 基本类型：比较值。
   • 引用类型（String）：比较内存地址。
2. equals()
   • String 重写了该方法，比较字符串内容。

• 开发规范：字符串比较必须用 equals()（常量池复用可用 ==，但不推荐）。

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六、经典内存面试题

题1

String s1 = "abc";
String s2 = "abc";
// s1 == s2 → true（常量池复用同一对象）

题2

String s1 = new String("abc");
String s2 = new String("abc");
// s1 == s2 → false（两个不同堆对象）

题3

String s1 = "ab";
String s2 = "a" + "b";
String s3 = s1 + "b";
// s1 == s2 → true（编译优化）
// s1 == s3 → false（s3 在堆中）

题4

String s1 = new String("hello");
String s2 = s1.intern();
String s3 = "hello";
// s1 == s2 → false
// s2 == s3 → true

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七、核心总结（必背）

1. String 不可变，修改返回新对象。
2. 字面量存常量池，new String() 存堆内存。
3. 变量拼接底层用 StringBuilder，结果在堆。
4. intern() 手动入池，返回常量池对象，不删除原对象。
5. 字符串比较用 equals()，地址比较用 ==。

八、 StringBuilder 与 StringBuffer（Java 核心对比）

8.1、共同点

• 都是可变字符序列，用来解决 String 拼接效率低的问题
• 底层都是 char[]（JDK9+ 是 byte[]），动态扩容
• 常用方法几乎完全一样：append()、insert()、delete()、reverse() 等
• 都不保证线程安全以外的逻辑基本一致

8.2、核心区别（面试必背）

特性	StringBuffer	StringBuilder
线程安全	安全（线程同步）	不安全
锁机制	方法加 synchronized	无锁
性能	较低	较高（快约 10%~15%）
JDK 版本	JDK 1.0	JDK 1.5
使用场景	多线程共享同一个对象	单线程、局部变量

8.3、简单理解

• StringBuffer：给字符操作加了锁，多人用不乱，但慢
• StringBuilder：不加锁，速度快，但多线程下会出现数据错乱

8.4、为什么不推荐直接用 String 拼接

• String 是不可变对象，每次 + 都会生成新对象
• 循环中大量拼接会产生大量垃圾对象，性能极差
• 编译器虽然会优化为 StringBuilder，但循环里会反复 new，依然低效

8.5、使用建议

1. 单线程：优先用 StringBuilder（绝大多数场景）
2. 多线程共享变量：用 StringBuffer
3. 简单少量拼接：直接用 + 即可，编译器会自动优化

8.6、典型代码

// StringBuilder
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append("a").append(123).append(true);
String str = sb.toString();

// StringBuffer
StringBuffer sbf = new StringBuffer();
sbf.append("hello").append(" world");