要理解 java中String的運作方式，必須明確一點：String是一個非可變類（immutable）。什么是非可變類呢？簡單說來，非可變類的實例是不能被修改的，每個實例中包含的信息都必須在該實例創(chuàng)建的時候就提供出來，并且在對象的整個生存周期內(nèi)固定不變。java為什么要把String設(shè)計為非可變類呢？你可以問問 james Gosling ：）。但是非可變類確實有著自身的優(yōu)勢，如狀態(tài)單一，對象簡單，便于維護(hù)。其次，該類對象對象本質(zhì)上是線程安全的，不要求同步。此外用戶可以共享非可變對象，甚至可以共享它們的內(nèi)部信息。（詳見《Effective java》item 13）。String類在java中被大量運用，甚至在class文件中都有其身影，因此將其設(shè)計為簡單輕便的非可變類是比較合適的。

　　一、創(chuàng)建。

　　好了，知道String是非可變類以后，我們可以進(jìn)一步了解String的構(gòu)造方式了。創(chuàng)建一個Stirng對象，主要就有以下兩種方式：

　　java 代碼

　　String str1 = new String("abc");

　　Stirng str2 = "abc";

　　雖然兩個語句都是返回一個String對象的引用，但是jvm對兩者的處理方式是不一樣的。對于第一種，jvm會馬上在heap中創(chuàng)建一個String對象，然后將該對象的引用返回給用戶。對于第二種，jvm首先會在內(nèi)部維護(hù)的strings pool中通過String的 equels 方法查找是對象池中是否存放有該String對象，如果有，則返回已有的String對象給用戶，而不會在heap中重新創(chuàng)建一個新的String對象；如果對象池中沒有該String對象，jvm則在heap中創(chuàng)建新的String對象，將其引用返回給用戶，同時將該引用添加至strings pool中。注意：使用第一種方法創(chuàng)建對象時，jvm是不會主動把該對象放到strings pool里面的，除非程序調(diào)用 String的intern方法。看下面的例子：

　　java 代碼

　　String str1 = new String("abc"); //jvm 在堆上創(chuàng)建一個String對象

　　//jvm 在strings pool中找不到值為“abc”的字符串，因此

　　//在堆上創(chuàng)建一個String對象，并將該對象的引用加入至strings pool中

　　//此時堆上有兩個String對象

　　Stirng str2 = "abc";

　　if(str1 == str2){

　　System.out.println("str1 == str2");

　　}else{

　　System.out.println("str1 != str2");

　　}

　　//打印結(jié)果是 str1 != str2,因為它們是堆上兩個不同的對象

　　String str3 = "abc";

　　//此時，jvm發(fā)現(xiàn)strings pool中已有“abc”對象了，因為“abc”equels “abc”

　　//因此直接返回str2指向的對象給str3，也就是說str2和str3是指向同一個對象的引用

　　if(str2 == str3){

　　System.out.println("str2 == str3");

　　}else{

　　System.out.println("str2 != str3");

　　}

　　//打印結(jié)果為 str2 == str3

　　再看下面的例子：

　　java 代碼

　　String str1 = new String("abc"); //jvm 在堆上創(chuàng)建一個String對象

　　str1 = str1.intern();

　　//程序顯式將str1放到strings pool中，intern運行過程是這樣的：首先查看strings pool

　　//有沒“abc”對象的引用，沒有，則在堆中新建一個對象，然后將新對象的引用加入至

　　//strings pool中。執(zhí)行完該語句后，str1原來指向的String對象已經(jīng)成為垃圾對象了，隨時會

　　//被GC收集。

　　//此時，jvm發(fā)現(xiàn)strings pool中已有“abc”對象了，因為“abc”equels “abc”

　　//因此直接返回str1指向的對象給str2，也就是說str2和str1引用著同一個對象，

　　//此時，堆上的有效對象只有一個。

　　Stirng str2 = "abc";

　　if(str1 == str2){

　　System.out.println("str1 == str2");

　　}else{

　　System.out.println("str1 != str2");

　　}

　　//打印結(jié)果是 str1 == str2

　　為什么jvm可以這樣處理String對象呢？就是因為String的非可變性。既然所引用的對象一旦創(chuàng)建就永不更改，那么多個引用共用一個對象時互不影響。

　　二、串接（Concatenation）。

　　java程序員應(yīng)該都知道濫用String的串接操作符是會影響程序的性能的。性能問題從何而來呢？歸根結(jié)底就是String類的非可變性。既然String對象都是非可變的，也就是對象一旦創(chuàng)建了就不能夠改變其內(nèi)在狀態(tài)了，但是串接操作明顯是要增長字符串的，也就是要改變String的內(nèi)部狀態(tài)，兩者出現(xiàn)了矛盾。怎么辦呢？要維護(hù)String的非可變性，只好在串接完成后新建一個String 對象來表示新產(chǎn)生的字符串了。也就是說，每一次執(zhí)行串接操作都會導(dǎo)致新對象的產(chǎn)生，如果串接操作執(zhí)行很頻繁，就會導(dǎo)致大量對象的創(chuàng)建，性能問題也就隨之而來了。

　　為了解決這個問題，jdk為String類提供了一個可變的配套類，StringBuffer。使用StringBuffer對象，由于該類是可變的，串接時僅僅時改變了內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而不會創(chuàng)建新的對象，因此性能上有很大的提高。針對單線程，jdk 5.0還提供了StringBuilder類，在單線程環(huán)境下，由于不用考慮同步問題，使用該類使性能得到進(jìn)一步的提高。

　　三、String的長度

　　我們可以使用串接操作符得到一個長度更長的字符串，那么，String對象最多能容納多少字符呢？查看String的源代碼我們可以得知類String中是使用域 count 來記錄對象字符的數(shù)量，而count 的類型為 int，因此，我們可以推測最長的長度為 2^32，也就是4G。

　　不過，我們在編寫源代碼的時候，如果使用 Sting str = "aaaa";的形式定義一個字符串，那么雙引號里面的ASCII字符最多只能有 65534 個。為什么呢？因為在class文件的規(guī)范中， CONSTANT_Utf8_info表中使用一個16位的無符號整數(shù)來記錄字符串的長度的，最多能表示 65536個字節(jié)，而java class 文件是使用一種變體UTF-8格式來存放字符的，null值使用兩個字節(jié)來表示，因此只剩下 65536－ 2 ＝ 65534個字節(jié)。也正是變體UTF-8的原因，如果字符串中含有中文等非ASCII字符，那么雙引號中字符的數(shù)量會更少（一個中文字符占用三個字節(jié)）。如果超出這個數(shù)量，在編譯的時候編譯器會報錯。