(Java)String的intern方法

1.Api简介

public String intern()

返回字符串对象的规范化表示形式。

当调用intern方法时，如果池中已经包含一个等于此String对象的字符串（该对象由equals(Object)方法确定），则返回池中的字符串。否则，将此String对象添加到池中，并且返回此String对象的引用。

它遵循对于任何两个字符串s和t，当且仅当s.equals(t)为true时，s.intern() == t.intern()才为true。

2.JDK7与JDK6区别

由于JDK1.7后，HotSpot将常量池从永久代移到了元空间，正因为如此，JDK1.7后的intern方法在实现上发生了比较大的改变，JDK1.7之后，intern方法还是会先去查询常量池中是否已经存在，如果存在，则返回常量池中的引用，这一点与之前没有区别，区别在于，如果在常量池找不到对应的字符串，则不会再将字符串拷贝到常量池，而只是在常量池中生成一个对原字符串的引用。

3.intern()方法性能

常量池底层使用StringTable数据结构保存字符串引用，实现和HashMap类似，根据字符串的hashcode定位到对应的数组，遍历链表查找字符串，当字符串比较多时，会降低查询效率。

在JDK6中，由于常量池在PermGen中，受到内存大小的限制，不建议使用该方法。

在JDK7、8中，可以通过-XX:StringTableSize参数StringTable大小，测试用例代码及测试结果如下：

测试代码：

public class StringTest {
public static void main(String[] args) {

int numArray[] = {10 * 1000, 100 * 1000, 500 * 1000, 1000 * 1000, 5 * 1000 * 1000, 10 * 1000 * 1000};

for (int i = 0; i < 6 ; i++) {
int num = numArray[i];
System.out.println(cost(num));
}

}

public static long cost(int num) {
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < num; i++) {
String.valueOf(i).intern();
}
return System.currentTimeMillis() - start;
}
}

测试结果：

4.intern示例及解析

a.示例1:

代码：

public class StringTest {
public static void main(String[] args) {
String str1 = "string";
String str2 = new String("string");
String str3 = str2.intern();

System.out.println(str1 == str2);
System.out.println(str1 == str3);
}
}

结果：false true

结果分析：

    通过字面量赋值创建字符串时，会优先在常量池中查找是否已经存在相同的字符串，倘若已经存在，栈中的引用直接指向该字符串；倘若不存在，则在常量池中生成一个字符串，再将栈中的引用指向该字符串。而通过new的方式创建字符串时，就直接在堆中生成一个字符串的对象（JDK7以后，HotSpot已将常量池从永久代转移到了堆中），栈中的引用指向该对象。对于堆中的字符串对象，可以通过intern()方法来将字符串添加到常量池中，并返回指向该常量的引用。

    因此，因为str1指向的是字符串中的常量，str2是在堆中生成的对象，所以str1==str2返回false。str2调用intern方法，会将str2中值（"string"）复制到常量池中，但是常量池中已经存在该字符串（即str1指向的字符串），所以直接返回该字符串的引用，因此str1==str2返回true。

b.示例2:

代码：

public class StringTest{
public static void main(String[] args) {
String baseStr = "baseStr";
final String baseFinalStr = "baseStr";

String str1 = "baseStr01";
String str2 = "baseStr" + "01";
String str3 = baseStr + "01";
String str4 = baseFinalStr + "01";
String str5 = new String("baseStr01").intern();

System.out.println(str1 == str2);
System.out.println(str1 == str3);
System.out.println(str1 == str4);
System.out.println(str1 == str5);
}
}

结果：true false true true

5.参考文献

a.String中intern的方法

b.浅谈Java String.intern()

c.通过反编译深入理解Java String及intern

d.怎么用java自带反编译工具查看java字节码文件