源码学习-String类

最近在扫描CodeDex时报了一个不能使用String.intern()的字符串来做锁对象的告警，对这个问题有疑问查了些资料，顺便学习一下String类的源码。

1.类定义 String 被final修饰，是叶子类，不能不继承。实现了Serializable，Comparable，CharSequence 接口

public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {...}

Serializable：实现此接口来支持序列化和反序列化，Java的序列化机制是通过在运行时判断类的serialVersionUID来验证版本一致性的

Comparable：实现此接口的对象列表（和数组）可以通过 Collections.sort （和 Arrays.sort ）进行自动排序

CharSequence：字符序列，String本质是通过字符数组实现的

2.属性

2.1 value final的数组，用来储存String对象的字符

2.2 hash String对象的HashCode

2.3 serialPersistentFields ？在序列化流协议中String类会被特别包装，String对象会被写入到一个ObjectOutputStream...

3.构造方法

3.1 无参数构造方法默认返回空的字符串，因为String是不可变的，所有没有必要使用此构造函数

1 public String() {
2         this.value = "".value;
3     }

3.2

1 public String(String original) {
2         this.value = original.value;
3         this.hash = original.hash;
4     }

3.3

1 public String(char value[]) {
2         this.value = Arrays.copyOf(value, value.length);
3     }

3.4

public String(byte bytes[]) {//用默认的charset进行decode
         this(bytes, 0, bytes.length);
     }
 
public String(byte bytes[], int offset, int length) {
         checkBounds(bytes, offset, length);
         this.value = StringCoding.decode(bytes, offset, length);
    }
public String(byte bytes[], int offset, int length, Charset charset) {
        if (charset == null)
            throw new NullPointerException("charset");
        checkBounds(bytes, offset, length);
        this.value =  StringCoding.decode(charset, bytes, offset, length);
    }

3.5 把此String对象的字符copy到dst数组，dst数组中从dstBegin的位置开始放置，此方法不进行任何边界校验

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

3.6 比较此对象从toffset位置的len长度字符数组是否和other对象的ooffset位置的len长度字符数组是同一个数组

/*
*比较本对象从toffset位置开始的len长度的char数组是否和other对象的ooffset位置开始的len长度的char数组是同一个数组
*/
public boolean regionMatches(int toffset, String other, int ooffset,
            int len) {...}
/*
*带boolean参数的表示是否忽略大小写
*/
public boolean regionMatches(boolean ignoreCase, int toffset,
            String other, int ooffset, int len) {...}
/*
*在equalsIgnoreCase方法中调用了带boolean参数的regionMatches
*/
public boolean equalsIgnoreCase(String anotherString) {
    ...
    }

3.7 是否以特定的字符串开头和结尾

public boolean startsWith(String prefix, int toffset) {...}
public boolean endsWith(String suffix) {...}//endsWith调用的startsWith

3.8 indexOf系列

3.9

public String substring(int beginIndex) {...}

3.10 concat() 本对象之后连接字符串，返回新生成新的字符串

public String concat(String str) {
        int otherLen = str.length();
        if (otherLen == 0) {
            return this;
        }
        int len = value.length;
        char buf[] = Arrays.copyOf(value, len + otherLen);
        str.getChars(buf, len);
        return new String(buf, true);
    }

3.11 校验字符串是否符合正则表达式

public boolean matches(String regex) {...}

3.12 delimiter做连接符连接字符串列表或数组

public static String join(CharSequence delimiter, CharSequence... elements) {
        Objects.requireNonNull(delimiter);
        Objects.requireNonNull(elements);
        // Number of elements not likely worth Arrays.stream overhead.
        StringJoiner joiner = new StringJoiner(delimiter);
        for (CharSequence cs: elements) {
            joiner.add(cs);
        }
        return joiner.toString();
    }

e.g.

public static void main(String[] args)
    {
        List<String> names=new ArrayList<String>();
        names.add("1");
        names.add("2");
        names.add("3");
        System.out.println(String.join("-", names));

        String[] arrStr=new String[]{"a","b","c"};

        System.out.println(String.join("-", arrStr));
    }

输出：

3.13 去除字符串前后空格返回生成的新的子字符串

public String trim() {...}

3.14 格式化字符串

3.14.1 方法签名

public static String format(String format, Object... args) {...}

3.14.2 转换符

	说    明	示    例
%s	字符串类型	"mingrisoft"
%c	字符类型	'm'
%b	布尔类型	true
%d	整数类型（十进制）	99
%x	整数类型（十六进制）	FF
%o	整数类型（八进制）	77
%f	浮点类型	99.99
%a	十六进制浮点类型	FF.35AE
%e	指数类型	9.38e+5
%g	通用浮点类型（f和e类型中较短的）
%h	散列码
%%	百分比类型	％
%n	换行符
%tx	日期与时间类型（x代表不同的日期与时间转换符

3.14.3 e.g.

System.out.println(String.format("现在的时间是：%d-%d-%d %d:%d:%d",2011,1,2,15,29,30));

输出结果：

3.15 valueOf

public static String valueOf(Object obj) {
        return (obj == null) ? "null" : obj.toString();
    }

3.16 String类私有维护的String pool 初始化时是空的，当对象s调用intern方法时，如果pool中已存在与之equals为true的t对象，那么池中存在的t对象会被返回，否则新的String对象会被加入到pool中，然后返回这个String对象的引用。

此得出结论：只要s.equals(t)，s.intern() == t.intern() 为true

public native String intern();

当使用String s = "abc"方式创建字符串时，字符串会自动加入常量池，而当使用String s = new String("abc")方式创建时，只有调用了s.intern()方法才会把s加入常量池

String pool default size：

7u40之前：1009，

7u40+ to 8：60013

java6的时候存在PermGen区，容易造成oom，java7之后改为存在Heap区

7u02之后可以用-XX:StringTableSize=100003 设置JVM参数


（参考http://java-performance.info/string-intern-in-java-6-7-8/）