String 源码简析

String源码简析（未完成，待本周末更新）

摘要： String是Java中的常用类，本文对String源码做简要分析。

类和接口

String类被定义成

public final class

，所以String类无法被继承。

String类实现了Serializabel、Comparabe、CharSequence三个接口，分别对应着序列化、排序、字符串处理三个方面的功能。

类属性

String类底层有固定长度的字符数组组成，用hash的方法缓存字符串，含有一个序列化ID以及一个用于序列化的ObjectStreamField类，这个类我们会单独拿出一篇文章来讲。

private final char value[];
private int hash;
private static final long seriaVersionUID = -6849794470754667710L;
private static final ObjectStreamField[] serialPersistentFields =
new ObjectStreamField[0];

类方法

构造方法

String构造数据的构造方法有很多实现方法。

默认构造方法

public String();

新建一个单个字符的char数组。常见于

String str = new String();

带参构造方法

public String(String original);

String类型的传参直接赋值

public String(char value[]);

char数组则使
4000
用Arrays来直接拷贝，当然，可以在传参的时候，可以再加上位移量和长度（数量），详见String的源码

public String(int[] codePoint, int offset, int count);
public String(byte ascii[], int hibyte, int offset, int count);
public String(byte bytes[], Charset charset);
public String(byte bytes[], int offset, int length);
public String(byte bytes[]);

一些byte及编码类型的传参不再赘述。

public String(StringBuffer buffer);
public String(StringBuilder builder);

JDK1.5之后，String可以通过StringBuffer和StringBuilder调用Arrays.copyOf()来初始化String。其中，StringBuffer在调用的时候，会加锁以保证线程安全。

一般方法

字符操作

length()

、 

isEmpty()

、 

charAt()

、 

codePointAt()

、 

codePointBefore()

、 

codePointCount()

、 

getBytes()

 方法功能同名。

public boolean equals(Object anObject);
public boolean equalsIgnoreCase(String anotherString); // 大小写不敏感

String是final对象，所以在写equals方法时，是在比较String的各位char数值。
String是不可变对象，所以该方法没有涉及线程相关的设计。

public boolean contentEquals(StringBuffer sb);
public boolean contentEquals(CharSequence cs);

equals()方法只能比较String，而contentEquals的比较类型更多
contentEquals针对StringBuffer、StringBuilder、String、Charsequence有着不同的比较方法。
StringBuffer多加了一个

synchronnized

来保证线程安全。
contentEquals功能同名，只比较内容，而忽略类型。

public int compareTo(String anotherString);

按字典序列比较内容，返回不同字符处的距离或不同字符串长度，相等返回0

内部类 CaseInsensitiveComparator

我们发现内部类CaseInsensitiveComparator的compare比较方法为了实现大小写不敏感，把字符分别

toUppperCase

和

toLowerCase

比较了一遍，

一般方法

public boolean regionMatches(int toffset, String other, int ooffset,int len)；
public boolean regionMatches(boolean ignoreCase, int toffset, String other, int ooffset, int len);

比较两个字符串从某处开始的特定长度的字串是否相等。

public String concat(String str);

concact是拼接函数，其中为了设计char数组的拷贝，使用了传入String对象的getChars()方法。

void getChars(char dst[], int dstBegin) {
System.arraycopy(value, 0, dst, dstBegin, value.length);
}

在这个函数中，使用了System的arraycopy方法，把当前字符串拷贝到传入字符串数组的结尾。

最后，concat返回一个新的String对象

public String replace(char oldChar, char newChar) {
if (oldChar != newChar) {
int len = value.length;
int i = -1;
char[] val = value; /* avoid getfield opcode */

while (++i < len) {
if (val[i] == oldChar) {
break;
}
}
if (i < len) {
char buf[] = new char[len];
for (int j = 0; j < i; j++) {
buf[j] = val[j];
}
while (i < len) {
char c = val[i];
buf[i] = (c == oldChar) ? newChar : c;
i++;
}
return new String(buf, true);
}
}
return this;
}

replace方法用于返回一个替换字符串，但是这个方法重复执行了部分的循环操作。第一个循环用于找到第一个匹配的字符的位置，之后，再从头到此位置进行替换，最后从该位置之后再判断。这样做的目的是什么呢？
Java是高地址存低位，低地址存高