Java源码阅读：String类内部实现

原创浅浅的花香味﹌ 2024-11-07 12:03 3阅读 0赞

Java中的`String`类是一个非常重要的类，它代表字符串，是不可变的（immutable）。这意味着一旦创建了一个`String`对象，它的内容就不能被改变。以下是`String`类的一些关键特性和内部实现细节：

###1. `String`类的继承关系`String`类继承自`Object`类，实现了`Serializable`、`Comparable<String>`、`CharSequence`接口。

###2. 字符存储在Java8之前，`String`类内部使用`char`数组来存储字符。从Java9开始，为了节省内存，`String`类的实现改为使用`byte`数组存储字符串，同时使用`coder`字段来标识使用的编码。

```javapublic final class String implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
// Offset to data array, private to avoid access from subclass.
 private final byte[] value;

// coder value private final byte coder;
// other fields...
}
```###3. `coder`字段`coder`字段是一个`byte`类型的值，用于标识`String`对象使用的字符编码。常见的值有：
- LATIN1：ISO-8859-1编码，适用于西欧语言。
- UTF16：UTF-16编码，适用于需要表示更多字符的语言。

###4.字符串拼接`String`类提供了多种字符串拼接的方法，如`+`、`concat()`、`format()`等。这些方法在内部实现时会考虑字符串的不可变性，通过创建新的`String`对象来存储结果。

###5.字符串比较`String`类重写了`equals()`和`compareTo()`方法，以提供基于字符值的比较。`equals()`方法用于比较两个字符串的内容是否相等，而`compareTo()`方法用于比较字符串的字典顺序。

###6.字符串不可变性由于`String`对象是不可变的，任何修改字符串的操作（如`substring()`、`replace()`等）都会返回一个新的`String`对象，而不是修改原始对象。

###7.字符串池Java提供了字符串池（String Pool）的概念，用于存储字符串字面量和通过`String.valueOf()`等方法创建的字符串。这样可以避免重复创建相同的字符串对象，节省内存。

###8.其他方法`String`类还提供了许多其他方法，如`length()`、`charAt()`、`indexOf()`、`startsWith()`、`endsWith()`等，用于字符串的常见操作。

通过阅读`String`类的源码，可以更深入地理解其内部实现和设计原理。这有助于在实际开发中更高效地使用字符串，以及解决与字符串相关的性能问题。