【编程底层原理】String常量池和String.intern()

一、String常量池

String常量池（String Pool）是Java中的一个特殊内存区域，用于存储字符串常量。它的主要目的是优化程序的性能和内存使用，具体体现在以下几个方面：
1、字符串重用：当程序中多次出现相同的字符串字面量时，它们都会被存储在String常量池中。由于常量池的唯一性，相同的字符串字面量只会在常量池中存储一份，从而节省内存。
2、字符串比较：因为常量池中的字符串是唯一的，所以比较两个字符串常量是否相等时，可以直接比较它们在常量池中的引用地址，这使得比较操作非常快速。
3、垃圾回收：由于常量池中的字符串不会被改变，垃圾回收器可以更容易地识别和回收不再使用的字符串，从而提高内存管理的效率。
4、字符串去重：JVM可能会对常量池中的字符串进行去重处理，进一步减少内存的使用。
5、国际化支持：常量池使得字符串资源的管理和国际化变得容易，因为所有的字符串字面量都集中在一个地方，可以方便地进行查找和替换。

二、String.intern()

在Java中，可以通过使用String.intern()方法将一个字符串对象放入常量池中。如果常量池中已经存在该字符串，则intern()方法返回常量池中的字符串引用；如果不存在，则在常量池中创建一个新的字符串实例，并返回这个新实例的引用。
String s1 = “hello”;
String s2 = “world”;
String s3 = s1 + " " + s2; // s3是运行时常量池中的一个新字符串
String s4 = “hello world”.intern(); // s4引用常量池中的字符串
// s3和s4引用的是常量池中的同一个字符串实例
System.out.println(s3 == s4); // 输出 true

三、变化

需要注意的是，自Java 7起，String常量池被移动到了堆内存中，而不是永久代（PermGen）。这一变化减少了内存溢出（如PermGen space overflow）的风险，并提高了性能。

四、总结

总的来说，String常量池是Java中优化字符串存储和访问的重要机制，它通过确保字符串的唯一性来提高程序的性能和内存效率。