从字节码分析字符串是否相等

旧城等待， 2023-09-25 12:48 38阅读 0赞

## 1. 简单分析创建字符串的虚拟机指令 ##

### 1. 字节码的简单阅读 ###

先看一段简单程序及其字节码，了解字节码的简单阅读：`javap -c Demo1.class`  
![a4b01231fecc44afa821f9f19ec97653.png][]![4859bf11bf894e68bebf996d649b76d0.png][]

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`javap -v xxx.class` 反编译，展示字节码的详细信息。  
详细信息内容：类的基本信息、常量池、类方法定义、虚拟机指令  
![45047cff6a2b40cbaefed98f3a131575.png][]![df8256a9fbb5466dba5550e198205b5a.png][]

**如何读字节码：**  
![28e8e4cf2730434592041e5e6f415b53.png][]![cf15f5e1c53e422b97cc16c18a927b0e.png][]![4339d126debe429b906d8574cc6c959f.png][]![b5efea7c7f6a44dfb51626fc5395c2a3.png][]

*  补充说明：\# 后面有两个数字，比如说 \# 3, 2 ，这是说明 这里调用了常量池的 \# 3的值，而 \# 3 的值又对应了两个常量符号。

**常量池：** 给二进制字节码指令（虚拟机指令）提供一些常量符号，根据常量符号表的查找方式去找到目标值。

### 2. 字符串的创建过程 ###

![6dc89262d2424fd8bfa206aabc482891.png][]

`javap -v TestStringTable.class`  
![2b460c89cb8e45c5b707f88e12d67898.png][]

*  **常量池中的信息，都会被加载到运行时常量池中，这时的 1、2、1还没有变成字符串对象**
 *  **`ldc #2` 会把对应的符号变成一个对象**
 *  **`astore_1` 会将1第个引用类型本地变量推送至栈顶（就是存储到 Slot=1的地方）**

经过上述过程，可发现，只有在用到变量的时候，才会创建为java对象。

## 2. 为什么不相等 ##

### a + b != “12” ###

追加下面的代码，并反编译。

String d = a + b;

![4f28dc540f1e4cd78585a9f8938bb241.png][]

**读取过程：**

*  `new` 一个 `StringBuilder` 对象  
    dup，复制栈顶数值并将复制值压入栈顶
 *  `invokespecial` 调用实例方法`"<init>":()V`——`StringBuilder`的无参构造方法
 *  `aload_1` 调用栈帧slot为1的变量（a）的值
 *  `invokespecial` 调用实例方法`append`
 *  `aload_2` 调用栈帧slot为2的变量 (b) 的值
 *  `invokespecial` 调用实例方法`append`
 *  `invokespecial` 调用实例方法`toString`
 *  `astore 4` 将toString后的值存入栈帧Slot为4的变量（d）

**分析：**

*  d的字符串对象存在堆里面
 *  如果是直接定义一个字符串变量
    
        String e = "12"
    
    那么这个 “12” 是存在常量池中的
 *  所以 `e == d` 结果为 false

### “1” + “2” = “12” ###

追加代码

String e = "1" + "2";
            String f = "12";

反编译：  
![3ff495e72ee34f7882df15d42c8ae8eb.png][]  
![e7cf690c685d48da90fa5402fd8fe46f.png][]![d332e6065ca7405f8f1ef4d2541c1bbf.png][]

可以发现，两者都是直接从常量池中创建 “12” 对象，然后将对象传给 e 和 f。  
所以 `e == f` 为 true。

#### 为什么JVM对两者的处理不同？ ####

这都是 `javac` 优化编译过程的结果：

*  `String e = "1" + "2";` 直接从常量池取值的原因：`javac`在编译期间的优化，其结果在编译的时候，就已经知道了（在编译期间就已经拼接了）
 *  而 `String d = a + b;` ，a 和 b 都是变量，值可能会改变，为了保证结果的正确性，就使用 StringBuilder 来进行动态拼接

**注意：** 可以通过 `str.intern()` 将动态拼接、存在堆中的字符串对象放入串池

*  如果串池中有该字符串对象，就不会放入
 *  如果串池中没有该字符串对象，就会放入，也会将池中的对象返回
    
        String a = "1";
        String b = new String("1");
        boolean flag1 = a == b;// return false
        String b1 = b.intern();// 放入串池
        boolean flag2 = a == b1;// return true
        
        String c = new String("1") + new String("2");
        c.intern();
        boolean flag1 = "12" == c;//return  true
        
        String d = "123";
        String e = new String("12") + new String("3");
        e.intern();
        boolean flag3 = "123" == e;//return false

**注意：** 在1.6，`str.intern()`

*  如果串池中有该字符串对象，就不会放入
 *  如果串池中没有该字符串对象，就会先复制一份，再将复制的那份放入（这就会导致放入的对象与原对象不相等），也会将池中的对象返回

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