解析Java中神秘的String

很多Java的初学者对于String的使用细节不是太关心，但是我在这里想通过对Inside Java 2 Virtual Machine的学习和部分手动试验向大家展示String在所有Java Object中最特别的地方。

关键词: ==, equals, hashCode, intern, interned string reference list

首先最重要的是区分String中“==”, “equals()”以及“hashCode()”。

在Java中，很多时候两个相同Class的实例对象就算内容一样，通过equals对比后还是不一样，比如，

Car car1 = new Car();
Car car2 = new Car();
car1.equals(car2); // false

其根本原因还是两个对象在内存中是不同的对象，放在Java虚拟机的堆中不同的位置上。这样，你在对比两个对象的时候，当然就是不同的东西了。而equals有个必要条件，就是只要两个对象equals不一样的话，hashCode就必须不一样；反之，hashCode必须是一样的。因此我们可以知道当两个内容相同的实例对象equals不同的时候，他们的hashCode也必然是不同的。

String很特别，他的equals以及hashCode实现的方法是充分的利用了已有的对象，能够非常有效的节约空间。其实现方法就是两个不同的String对象，假如内容一样，那么equals是一样的，即他们的hashCode也是相同的。从已有的代码来看，其hashCode计算方法即是对每一个放在String内部数据结构所带的char数组中的字符进行计算和相加。比如，

String s1 = "hello";
其可能的hashCode计算方法是将h, e, l, l, o的每个ASCII码取出来然后乘以一个数字，最后相加。这样做的结果就是，只要你两个String字符串是一样的，最后hashCode就是一样的。而String的equals实现方法还是比较两个String对象中的字符串是否一样，一样的则返回为真。这也同样说明了两个String对象的字符串相同则就是同一个对象。

而“==”比较的是调用它的String引用所指向的String对象是否相同，这是什么意思呢？就是说，我用了==符号就是去比较位于==两边String引用所指向的，放在Java虚拟机的堆中的String对象是否是一样的。比如，

String s1 = new String("123");
String s2 = new String("234");

大家一看，必然知道这两者不仅equals下来是不一样的，==后肯定也是不一样的，毕竟这两个字符串内容都不一样，所以对应的String对象也肯定是不一样的。那么我们看这样呢？

String s1 = new String("123");
String s2 = new String("123");

首先可以确定的是s1.equals(s2);结果肯定是true,两者分别查看hashCode()后结果也是一样的，都是48690。但是如果你用s1 == s2进行比较的话，结果肯定是false!

为什么呢？

原因很简单，因为你使用了动态分配对象new，所以Java虚拟机在自己的堆上分别为两个String对象都分配了空间，因此你用==进行比较的时候，它比较的是两个String对象堆中实际的位置，结果当然就是不一样的了。而你用equals因为比较的是String实际的字符串是否相等，所以结果是相同的。

同样的，我们有，

String s1 = "123";
String s2 = new String("123");

这个==下来结果也是不同的，equals和hashCode是相同的。

神秘的“=”符号和new的区别。

可能大部分同学在使用String生成一个新的String对象的时候，都没有去想过使用动态分配对象new和直接在“=”符号后赋上一个字符串生成String对象的区别。实际上两者区别非常大。

使用=号后直接赋上字符串是告诉Java虚拟机，你在Java编译器将Java源代码编译成为bytecode的时候就让bytecode所在的class file知道String内容是什么，并且“潜规则”预订好了将String生成为一个对象的时间和后续动作。

上面两个黑体字符串表示什么特别的意思呢？
就是说，在这个String s1 = "123";所在的方法被调用的时候，Java虚拟机会对编译时候已经知道的“123”进行一些动作以便生成String对象。第一个动作就是resolution，第二个动作是检查interned string reference list中是否有改对象的引用了（即reference），第三个可能的动作是在interned string reference list中没有该String对象的引用的时候对该对象intern()一下，将其加入到list中。

问题是上面几句话是什么意思？

因为我们知道在编译完的时候Java虚拟机就已经知道了我们以后会用到123这个String对象，所以将其暂时放到class file中的constant pool表中。其实说白了，就是说因为我知道以后要用你，现在就暂时以文字的方式将你存储起来，以后以便将你实例化。这就像XML一样，你先可以将一些对象的内容存储在XML文件中，到时候遇到它要用它的时候再将其deserialize读出来，并放到构造器中实例化。Java虚拟机也是这样做的。好这样我们知道通过第一步resolution后，我们会将其实例化。

但实际上，Java虚拟机中为了节省空间，暂时并没有将其实例化，而是检查放在其method area中所维护的一个叫做interned string reference list中是否有该对象存在了。该list中保持的是指向Java虚拟机堆中的String对象的引用。所以你在进行检查的时候，实际上是调用了这个即将创建的String对象的equals和该list中所有引用比较。这样做的好处就是，因为equals会在发现两者字符串相同的时候返回true，所以你能保持同样的String在Java虚拟机堆中永远只有这一个对象存在。

继续刚才的1,2,3。假如Java虚拟机发现了相同的String内容已经存在了，就返回该对象的引用给s1。所以这样s1指向了这个已存在的对象。而假如Java虚拟机发现没有同样的内容存在，那么就调用new String();创建该对象，并放在堆中。

第三步是在list中没有该对象的时候，将刚创建的String对象intern()，即将其加入到这个维护的list中。

new会做什么呢？new使得Java虚拟机在调用一个class file的时候无从得知该对象的存在，即在method具体走到该步的时候，才会在堆中分配该对象。仅此而已。这样做的一个缺点是，假如该堆中已经有了同样内容的String对象，即“123”已经存在，虚拟机还是会为你再次分配个一样的对象。这叫做浪费革命粮食。因此我们可以比较一下，

String s1 = "123";
String s2 = new String("123");
String s3 = new String("123");

s1在method调用到这句话的时候在堆中创建了一个String对象，内容是123，并将这个对象的引用添加到了interned string reference list中。
s2在堆中创建了一个同样为123的对象。s3也是在堆中创建了一个s3的对象。

s1 == s2; // false
s2 == s3; // false
s1.equals(s2); //true
s2.equals(s3); //true

intern()以及优化String。

我们在有了下面的语句后，

String s1 = "123";
String s2 = new String("123");
String s3 = new String("123");

分别用，

s2 = s2.intern();
s3 = s3.intern();

这样就会让Java虚拟机去寻interned string reference list中寻找是否有相同内容的String对象存在。结果是它会发现s1所指向的对象的内容和s2以及s3所指向的对象的内容是一样的。于是乎，s2以及s3会被赋予s1。这样s2和s3原来所指向的堆中的对象就是没有reference的对象了。迟早，他们会被垃圾回收器所回收掉空间。

上面两步完成后你再测试，

s1 == s2; // true
s2 == s3; // true

希望以上的文字对于大家进行Java或者Java虚拟机的学习有帮助。

Java Virtual Machine进展很快！

本来计划要到下个月初才能看完的Inside Java 2 Virtual Machine，估计这个星期内（最快周四）就能看完！然后还剩大概9-10天复习下重点章节，理清下整体的思路。

除此之外，就是应该加强看Dalvik代码的力度了，千万不要偷懒，这个月底确实要达到理清个大概的目标才行。....唯一遗憾的是，代码确实有点儿麻烦，大概要到2月或者3月底才能看完。努力吧。

下个月开始算法那本书的学习！争取两个月内把重要的知识都学一遍！同时应该辅之以C++数据结构那本书。

一定要亲手改变自己！

我的政坛分析

刚才偶然看见多维新闻一篇文章“中共最高层的理想主义者”，其中说到，

“胡温的个性虽则温和良善，却对时事领悟机敏，其从父辈处传承的中国传统文化教养，其个性中暗藏的“酷”和永不屈服的意志， 是胡温能够在中共官场洁身自好、最终成为政坛领袖的关键之道。胡温对中国社会的理想主义寄托，主要来自于中国传统文化的大同社会理想和悲悯之心，并与其曾 长期在落后地区工作、深谙民间疾苦直接有关联。胡总的“和谐社会”，温总的“亲民”，其实都是与中国传统知识分子对社会的关怀和政治理想一脉相承的，也就是“修身治国平天下”，为民生创造“太平盛世”。”

这点确实能感觉出来，像胡总对台湾放下身段，地震和元旦期间赴四川看望灾民等等行为；温总要求广东企业不要大规模裁员，要求政府帮助下岗群众都是他们对社会关怀和悲悯之心的体现。

这篇文章中后面紧接着说到，

“而习近平、李可强、李源潮他们的理想主义色彩，却植根于77级/78级大学生集体。习和二李均是77级/78级这个特殊的 大学生团体的成员。在那个特殊的年代，各大名校的校园里激情荡扬、思想开放犹如魏晋、人文理想犹如春风，那时由于许多新文化运动的老教授还健在，又有外教 传授现代西方学说，所以77级/78级学生集体比较完整地接受了中国古典文化、五四新文化和西方文明方面的教育，学贯中西，西学中用，可谓是现代中国历史 上罕见的一代中国精英集体。这个集体的“集体特征”就是强烈的理想主义、人文中国的情怀及对祖国的深深眷恋。比如一些77级/78级大学生来美国20多年 了就是不肯加入美国籍，而宁可以游子的身份寄托对祖国强盛的梦想。可以这样说，对于留在中国或漂流海外的77级/78级大学生来说，他们中的许多人一辈子 注定是理想主义者，理想主义是他们此生难以抹去的烙印。”

习和二李我就确实不了解了，不是不愿意了解，而是他们确实太低调了，真是越是要成为首长的人才越低调。而那些暂时没机会，却想着当首长的人才会努力创造机会去出风头，比如薄熙来和汪洋。

这两个人都是从重庆或者以前在重庆待过的。行为看似没什么相似之处，其实是很像的。比如汪洋在这次经济危机中，明显的和温总对着干，说要“腾笼换鸟”，就是要让mass-production的企业尽早的退出以让位给新型企业。先不说这种说法合不合理了，这种公然和“中央”唱反调的行为就很反常。当然，这也不是什么新鲜事，中国历史上诸侯强中央弱的情况就屡次发生。现在在广东，山东和江苏等省份经济成长后可能又会出现。薄熙来这人我不喜欢，个人没什么大的能力，比如在商务部时就没看出来有什么出人之处。而他在大连时能够把大连带出来是有一定的时代背景的，这并不能给他加多少分。而他在重庆的表现可真是让人大跌眼镜。什么修酷似邓小平的主席雕像，什么重庆大学生学唱20首红色歌曲等等....... 不知道他是怎么想的，又是一个和中央唱反调。胡总才在17届三中全会上强调“不会再走回头路，会坚持把改革开放道路走下去”就是明显信号，薄熙飞来偏要迎合偏左的那部份人的心理，真是其心可畏啊。

但是了，不知道这批领导人今后会怎么样，还是很难说，反正薄熙来我不看好，汪洋说不定还会上，如果他能成功解决广东这次面临的经济危机。