一段简单的关于字符串的 Java 代码竟考察了这么多东西

下面的代码运行结果是什么？解释一下为什么会有这些差异。

String s1 = "hello";
String s2 = s1 + ",world";
String s3 = "hello" + ",world";
String s4 = "hello,world";
String s5 = new String("hello,world");

System.out.println(s2.equals(s4)); // true
System.out.println(s2==s4);　　　　　// false
System.out.println(s3==s4);　　　　　// true
System.out.println(s4==s5);　　　　　// false

看似简单的代码，却有很多学问在里面。在此之前先非常简单地说一下JVM中的栈和堆，栈一般存放的是局部变量，对象的引用等；堆一般放对象、常量等，在 jdk1.7 以后的版本，字符串常量池也在堆中。

字符串常量池

　　一般情况下，创建字符串对象有两种方式，一种是字面值创建，一种是 new 创建，这两者是不一样的。

　　如果是字面值创建的方式，如 String s4="hello,world"，JVM会先去字符串常量池中寻找有没有“hello,world”这个字符串，若有，则将其地址给 s4；若没有，则先在常量池里创建“hello,world”，然后再把地址给s4；而通过 new 的方式创建对象，则是在堆中创建“hello,world”对象，s5 指向这个对象。还是看图吧，比较直观：

equals() 和 == 

　　这是 Java 面试常考点，有人可能会说 equals() 比较的是值，而 == 比较的是对象的引用（没错是我），直到被面试官吊打，才会老老实实去看 Object 类中 equals() 的源码：

　　可以看到，equals() 方法体中，返回的是 两个对象的引用的比较结果 。但是，两个 String 类型 == 和 equals() 有时候结果却不一样。那是因为在 String 类中，equals() 被重写了：

　　可以看到，它先对比两个引用；若一样则直接返回 true，不一样就对它们的值进行比较。因此，可以对 == 和 equals() 更好的区别了：

字符串的拼接

　　String 类被 final 修饰，因此字符串不能修改，当两个字符串相加时，是先生成 StringBuilder 对象，然后通过 append() 的方式将两个字符串拼接，再调用 toString() 方法生成新的字符串对象。所以只考虑 s1 和 s2，他们在 JVM 中是这样的：

　　但是像 String s3 = "hello" + ",world" 这样直接两个字面值相加的，java文件在编译期间就已经将这条语句做了优化，将其直接变成 "hello,world"，等到运行的时候就查找字符串常量池，因此 s3 == s4 返回的结果就为 true。

String、StringBuilder、StringBuffer

　　既然上面说到了 StringBuilder，那就顺便简单说一下这三者之间的区别。

　　String 是常量，且每次需要在原来字符串基础上扩展都需要新建对象，导致速度会稍微慢一点，而且占内存，因此对于需要经常扩展的字符串，可以使用 StringBuilder 和 StringBuffer。但是 StringBuilder 和 StringBuffer 又有区别，即时两者很像，在速度上 StringBuilder 会快一些，因为 StringBuffer 的操作加了 synchronized ，即加了锁，使得操作相对比较慢，就举 append() 为例子，StringBuffer 中此方法的源码如下：

　　 所以，一般在单线程的情况下，可以选择使用 StringBuilder；在多线程的情况下可以选择 StringBuffer .

总结

　　回到一开始的程序，我们可以大致地画出在 JVM 中的存储：