JVM-字符串拼接原理

• 前置内容
  • java虚拟机栈

1.那些字符串会进入字符串常量池

1. 直接写的字面量
2. 字面量的拼接结果（注意：如果字符串拼接中有变量则结果不会进入字符串常量池）
3. 调用String的intern方法可以将String存入字符串常量池

2. 字面量的拼接原理

• java源码

  package com.hgy;
  
  import java.util.Arrays;
  import java.util.List;
  
  public class hello {
  
  	public static void main(String[] args) {
  		String a = "hello" + " world";
  	}
  }
  
  

• 在idea中查看编译后的class文件

  //
  // Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA
  // (powered by Fernflower decompiler)
  //
  
  package com.hgy;
  
  public class hello {
      public hello() {
      }
  
      public static void main(String[] args) {
          String a = "hello world";
      }
  }
  
  

• 结论：

  • 以上面两个文件我们可以看出，这种字符串的拼接在编译期间就已经优化了，直接就合并为一个字符串；并且这个字符串存放在字符串常量池

3. 字符串和变量拼接原理

• java源码

  package com.hgy;
  
  import java.util.Arrays;
  import java.util.List;
  
  public class hello {
  
  	public static void main(String[] args) {
  		String v = "java";
  		String a = v + "hello" + " world";
  	}
  }
  

• 利用jclasslib查看main方法的字节码命令

  • 如果一下名词不明白请阅读java虚拟机栈
  • 我们可以发现就简单的两行代码，产生了这么多的字节码命令；在代码中我简单解释了每一行的作用，

   0 ldc #2 <java>   // 从字符串常量池加载java
   2 astore_1  	   // 存储常量到索引为1的局部变量表中
   3 new #3 <java/lang/StringBuilder>  //给StringBuilder对象分配内存空间
   6 dup
   7 invokespecial #4 <java/lang/StringBuilder.<init>> //执行StringBuilder的构造方法
  10 aload_1   //获取局部变量表索引为1的引用地址，
  11 invokevirtual #5 <java/lang/StringBuilder.append> //把上面加载的内容作为参数传递给append方法
  14 ldc #6 <hello world> // 从字符串常量池加载hello world
  16 invokevirtual #5 <java/lang/StringBuilder.append> //把上面加载的内容作为参数传递给append方法
  19 invokevirtual #7 <java/lang/StringBuilder.toString> //调用toString方法
  22 astore_2 //结果存储到局部变量表
  23 return
  

• 以上内容我们可以知道字符串拼接实际上就是创建了一个StringBuilder对象然后向里面append内容，最后调用toString方法获得结果

3.1 为什么结果没有存储在常量池

• 从上述字节码指令已经知道了字符串拼接结果是StringBuilder的toString方法的结果，那么toString里面具体做了什么事情，又是为什么结果不在常量池？

• 一下是StringBuilder.toString的源码以及字节码指令

      @Override
      public String toString() {
          // Create a copy, don't share the array
          //此处value为一个char数组【我的jdk版本为jdk8】
          return new String(value, 0, count);
      }
  
  

   0 new #80 <java/lang/String>
   3 dup
   4 aload_0
   5 getfield #234 <java/lang/StringBuilder.value>
   8 iconst_0
   9 aload_0
  10 getfield #233 <java/lang/StringBuilder.count>
  13 invokespecial #291 <java/lang/String.<init>>
  16 areturn
  

• 以上代码可以很好的解释实际上最终是调用了String的构造方法传入一个char数组，那么最终的结果肯定也就在咱么的堆空间