Java源码之String , 松鼠乐园

String这个类可以说是我们使用得最为频繁的类之一了，前几次去面试，都被问到String的底层源码，回答得都不是很好，今天就来谈谈一下String的源码。

一、String类

String类被是被final修饰的，表明该类不可被继承，有关于关键词final的作用，请移步我的另外一篇文章【JAVA】关键词final的作用。值得一提的是，StringBuilder,StringBuffer类都是被final修饰的。

二、String类的属性

（1）char value[]

String底层的存储结构是一个字符类型的数组，同样也是被final修饰，因此一旦这个字符数组被创建后，value变量不可再指向其他数组，但是可以改变value数组中某一个元素的值。

（2）int hash

hash用来保存某一个String实例自己的哈希值，可以说是哈希值的一个缓存，因此String特别适合放入HashMap中，作为key来使用。每次插入一个键值対时，不需要重新计算key的哈希值，直接取出key的缓存hash值即可，在一定程度上，加快了HashMap的效率。

（3）long serialVersionUID

用于保证版本一致性。由于String实现了Serializable接口，因此需要拥有一个序列化的ID。序列化时，将此ID与对象一并写入到文件中，反序列化时，检测该类中的ID与文件中的ID是否一致，一致的话，说明版本一致，序列化成功。

三、String类的构造函数

（1）无参构造函数，创建一个空字符串，即””，用得地方不多。

（2）接收一个String实例的构造函数

（3）接收一个字符数组，利用Arrays.copyOf（）方法进行拷贝

进入到Arrays.copyOf（）方法中，发现调用的是System.arraycopy（）方法，Arrays.copyOf（）方法如下

而System.arraycopy（）方法是一个本地方法，由其他语言实现。

从以上源码，可以看得出，这个构造方法没有直接使用传入的字符数组的引用，而是使用该数组的一个拷贝，保证了String类的不可变性。我们无法通过在外部改变此数组中某些元素的值，来改变构造后的String的值。

同样在toCharArray（）方法中，也是返回一个基于字符数组的拷贝，并没有直接直接返回value数组。

（4）接收一个字符数组，从offset位置开始复制，一共选取count位

其他的构造函数的原理大同小异，这里就不再说明了。

四、String类的其他方法

（1）equals（）方法

String类重写了equals（）方法，判断两个String实例代表的字符串是否相同。

判断规则：

如果两个Stirng实例压根就是一个对象，即它们的内存地址相同，则直接返回true。

之后，对anObject进行类型判断，类型为String后，继续判断，否则直接返回false。

再对两者的长度进行判断，如果相等，继续判断，否则返回false。

两者长度相等后，再从前往后依次比较两者字符数组中的元素是否相等，全相等的后，返回true。

equals（）方法一上来没有直接比较两个字符串的字符数组元素，在比较超长的字符串时，节省了大量的时间。

（2）compareTo（）方法

比较两个字符串，可以用来排序。String类中还有一个内部类CaseInsensitiveComparator，其中也有一个compare（）方法，与compareTo（）方不同的是，compare（）进行比较时，会忽略两个字符串的大小写。

（3）hashCode（）方法

String类同样也重写了hashCode（）方法，用于计算String实例的哈希值。

哈希值相同的两个字符串不一定相同，相同的字符串的哈希值一定相同。

（4）intern（）方法

可以看得出，它是一个本地方法。

当调用此方法时，会首先在方法区中的常量池中使用equals（）寻找是否存在此字符串，如果存在，直接返回此字符串的引用。如果不存在时，会首先将此字符串添加到常量池中，再返回该字符串的引用。

下面通过一个例子来说明

五、总结

String类中还有很多有趣的操作，比如字符串的截取、匹配、替换、大小写转换、分割等操作，这里都没有涉及。这些操作确实都是经常用到的，相信大家也能够理解他们的用法，这里就不再赘述了。

以上就是我的对此问题的整理和思考。