Memory Allocation of Strings in Java

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在Java中，字符串作为String类的对象存储在内存中。

当为任何Java程序分配内存时，JVM（Java虚拟机）将分配的内存分为两部分。一部分是栈，另一部分是堆。在堆内存中，java分配了一些内存，特别是对于字面量，这块内存被称为字符串常量池（SCP）。 SCP 是堆内预定义的区域。字符串池有助于为 Java 运行时节省大量空间。 String 类使用 SCP 来存储唯一的字符串文字。

在堆栈内存中，存储变量或变量引用或对象的引用。

堆内存中存储了所有动态分配的对象。为了给对象分配内存，我们使用 new 关键字。

创建字符串对象有两种方法。

1. 字符串文字

字符串 str1 = “MyString”;

每当我们创建一个字符串文字时，JVM 首先检查该字符串文字是否已存在于字符串常量池中。如果不可用，它将在 SCP 中创建一个新的字符串文字。

上图中，str1指向SCP中的“MyString”。以下是处理新创建的字符串文字的方式。

1. 使用新关键字

String str2 = new String(“MyString”); //使用new关键字实例化字符串类

当使用 new 关键字创建字符串对象时，它将创建两个对象。一个在 SCP 中，另一个在堆中，引用变量存储在堆栈中。

我们已经使用

字符串 str1 = “MyString”;

由于 SCP 中不能有重复项，因此 JVM 不会在 SCP 中再创建一个对象，而是返回对堆栈中变量 str3 的现有引用，并在堆中创建一个对象。 Str3 将指向堆中的对象“MyString”，但不指向 SCP 中的对象。

以下是如何为字符串对象分配内存的不同情况。

情况1：上面定义的字符串对象如何存储在内存中。

公共类字符串存储概念

{

public static void main(String[] args)

{

字符串 str1 = “MyString”;

String str2 = new String(“MyString”);

System.out.println(str1 == str2); //输出：False

System.out.println(str1.equals(str2)); //输出：True

}

}

当我们使用“==”运算符比较 str1 和 str2 时，它返回 false。众所周知，“==”运算符比较它们的物理地址。在我们的示例中，str1 指向 SCP 中的对象，str2 指向堆中的对象。所以它返回 false。
但在 str1.equals(str2) 的情况下，正如我们所知，“equals”函数会检查 str1 和 str3 中的各个字符是否具有相同的存储值，并返回 true。

情况 2：另一个字符串文字

字符串 str3 = “MyString”;

str1 和 str3 都将指向 SCP 中的同一个字符串。

公共类字符串存储概念

{

public static void main(String[] args)

{

字符串 str1 = “MyString”;

字符串 str3 = “MyString”;

System.out.println(str1 == str2); //输出：True

System.out.println(str1.equals(str2)); //输出：True

}

}

s1 == s3 返回 true，因为“==”运算符比较它们的物理地址，但不比较内容。
s1.equals(s3) 返回 true，“equals” 函数检查两个引用变量中的单个字符。

情况 3：使用新关键字创建另一个字符串对象

String str4 = new String(“NewString”);

在这种情况下，JVM会在SCP中检查该字符串，但找不到值为“NewString”的字符串对象，因此会创建两个对象，一个在SCP中，另一个在Heap中，引用变量str4将存储在堆栈。 Str4 将拥有对堆中对象的引用。

情况 4：创建另一个字符串文字。

字符串 str5 = “NewString”;

在这种情况下，JVM 将在 SCP 中检查该文字是否已经可用，这里“NewString”已经存在于 SCP 中，因此 JVM 不会在 SCP 中创建重复项，而是返回对变量 str5 的引用。

情况 5：将一个字符串分配给另一个字符串

String str4 = new String(“NewString”);

字符串 str6 = str4; //赋值

这里str6和str4会指向Heap中的同一个对象，不会擦除str4中的值。

公共类字符串存储概念

{

public static void main(String[] args)

{

String str4 = new String(“NewString”);

字符串 str6 = str4;

System.out.println(str4 == str6); //输出：true

}

}

JVM会将堆中“NewString”的引用赋予变量str6。这就是 str4 == str6 返回 true 的原因。

总而言之，使用字符串文字和“new”运算符创建字符串对象有其优点和缺点。

通过使用字符串文字，我们可以通过不创建重复项来提高内存效率。 JVM 创建一个唯一的对象，并且该字符串永远保留在 SCP 中。这样做的缺点是字符串池的大小是固定的，有时会变满。
但通过使用 new 关键字，它创建了两个对象，一个在 SCP 中，另一个在堆中。在堆中，如果我们不需要该对象，垃圾收集器将删除该对象以腾出空间。但这样做的缺点是，使用“new”运算符，JVM 总是必须创建一个新对象，这对 JVM 来说是一个重载。

好了，本文到此结束，带大家了解了《Memory Allocation of Strings in Java》，希望本文对你有所帮助！关注golang学习网公众号，给大家分享更多文章知识！