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JDK源码学习笔记——String

2018年10月19日  | 移动技术网IT编程  | 我要评论

1、学习jdk源码，从以下几个方面入手：

　　类定义（继承，实现接口等）

　　全局变量

　　方法

　　内部类

2、hashcode

　　private int hash;   
　　public int hashcode() {
        int h = hash;
        if (h == 0 && value.length > 0) {
            char val[] = value;

            for (int i = 0; i < value.length; i++) {
                h = 31 * h + val[i];
            }
            hash = h;
        }
        return h;
　　}

 

为什么是31？

（1）计算hashcode值一般选质数

（2）太小的数计算的hashcode值冲突率高，太大的数乘法计算会溢出int范围

（3）有以上两点和实验得 出：31, 33, 37, 39 ，41 作为乘子比较合适

（4）这几个数字中31的乘法运算可以被优化：31 * i == (i << 5) - i

3、构造两种：

　　（1）直接将otherstr引用给this

　　（2）数组copy

4、string对“+”的支持

public static void main(string[] args) {
    string s1="a" + "b";// 编译之后 string s1 = "ab";
    string s = "a";
    string s2= s+ "b";// 编译之后 string s = (new stringbuilder(string.valueof(s))).append("b").tostring();
}

5、jdk1.7修改substring()

// jdk1.6
string(int offset, int count, char value[]) {
    this.value = value;
    this.offset = offset;
    this.count = count;
}
// substring方法部分
return ((beginindex == 0) && (endindex == count)) ? this : new string(offset + beginindex, endindex - beginindex, value);


// jdk1.7
public string(char value[], int offset, int count) {
    .
    .
    .
    this.value = arrays.copyofrange(value, offset, offset+count);
}
// substring方法部分
return ((beginindex == 0) && (endindex == value.length)) ? this : new string(value, beginindex, sublen);

jdk1.6的substring：

（1）直接将引用赋值，性能好，共享内部数组节约内存

（2）由于原string的value是private final，可以保证安全性

（3）可能导致内存泄漏

string alongstring = "...a very long string..."; // 很长
string apart = data.substring(2, 4);
return apart;

假设从一个很长的字符串中提取一小段内容：

当alongstring不再使用，apart继续使用时，

alongstring被回收，alongstring的value还被apart的value引用，不能被回收

导致内存泄漏

6、编程技巧学习

/**
 * 先比较是否同一个对象
 * 先比较长度
 * 虽然代码写的内容比较多，但是可以很大程度上提高比较的效率
 */
public boolean equals(object anobject) {
    if (this == anobject) {// 先比较是否同一个对象
        return true;
    }
    if (anobject instanceof string) {
        string anotherstring = (string)anobject;
        int n = value.length;
        if (n == anotherstring.value.length) {// 先比较长度
            char v1[] = value;
            char v2[] = anotherstring.value;
            int i = 0;
            while (n-- != 0) {
                if (v1[i] != v2[i])
                    return false;
                i++;
            }
            return true;
        }
    }
    return false;
}

 

static int indexof(char[] source, int sourceoffset, int sourcecount, char[] target, int targetoffset, int targetcount, int fromindex) {
    if (fromindex >= sourcecount) {
        return (targetcount == 0 ? sourcecount : -1);
    }
    if (fromindex < 0) {
        fromindex = 0;
    }
    if (targetcount == 0) {
        return fromindex;
    }

    char first = target[targetoffset];
    int max = sourceoffset + (sourcecount - targetcount);

    for (int i = sourceoffset + fromindex; i <= max; i++) {
        /* look for first character. 先比较第一个字符*/
        if (source[i] != first) {
            while (++i <= max && source[i] != first);
        }

        /* found first character, now look at the rest of v2 */
        if (i <= max) {
            int j = i + 1;
            int end = j + targetcount - 1;
            for (int k = targetoffset + 1; j < end && source[j]
                    == target[k]; j++, k++);

            if (j == end) {
                /* found whole string. */
                return i - sourceoffset;
            }
        }
    }
    return -1;
}

 

/**
 * 三目运算符代替多个if
 */
public boolean equalsignorecase(string anotherstring) {
    return (this == anotherstring) ? true
            : (anotherstring != null)
            && (anotherstring.value.length == value.length)
            && regionmatches(true, 0, anotherstring, 0, value.length);
}

7、intern()

 （1）string s = new string("abc");创建个几个对象

　　类加载时创建"abc"放入常量池  第一个

　　执行代码时new string()  第二个

 （2）string存入常量池方式：

　　　一，直接使用双引号声明出来的string对象，在类加载时会直接存储在常量池中。

　　　二，如果不是用双引号声明的string对象，可以使用string提供的intern方法。

　　　　intern 方法：

　　　　如果常量池中存在当前字符串, 就会直接返回当前字符串。 如果常量池中没有此字符串, 会将此字符串放入常量池中后，再返回。

 （3）jdk6 和 jdk7 下 intern 的区别

　　在 jdk1.2 ~ jdk6 的实现中，hotspot 使用永久代实现方法区

　　jdk7+ 移除永久代  字符串常量和类引用被移动到 java heap中

 　　jdk6 intern：如果常量池中存在当前字符串, 就会直接返回当前字符串。 如果常量池中没有此字符串, 会将此字符串复制一份到方法区，放入方法区中常量池，再返回。

　　 jdk7 intern：如果常量池中存在当前字符串, 就会直接返回当前字符串。 如果常量池中没有此字符串, 会将此字符串的引用存储一份，放入堆中常量池，再返回。

举例：

public static void main(string[] args) {
    string s = new string("1");
    s.intern();
    string s2 = "1";
    system.out.println(s == s2);// jdk1.6-false jdk1.7-false

    string s3 = new string("1") + new string("1");
    s3.intern();
    string s4 = "11";
    system.out.println(s3 == s4);// jdk1.6-false jdk1.7-true
}

public static void main(string[] args) {
    string s = new string("1");
    string s2 = "1";
    s.intern();
    system.out.println(s == s2);// jdk1.6-false jdk1.7-false

    string s3 = new string("1") + new string("1");
    string s4 = "11";
    s3.intern();
    system.out.println(s3 == s4);// jdk1.6-false jdk1.7-false
}

 

不再过多解释： （注：图中绿色线条代表 string 对象的内容指向。 黑色线条代表地址指向）

 

 

 

 （4）应用举例：

static final int max = 1000 * 10000;
static final string[] arr = new string[max];

public static void main(string[] args) throws exception {
    integer[] db_data = new integer[10];
    random random = new random(10 * 10000);
    for (int i = 0; i < db_data.length; i++) {
        db_data[i] = random.nextint();
    }
    long t = system.currenttimemillis();
    for (int i = 0; i < max; i++) {
         arr[i] = new string(string.valueof(db_data[i % db_data.length])).intern();
    }

    system.out.println((system.currenttimemillis() - t) + "ms");
    system.gc();
}

 

8、private final char[] value;final--->string的长度是不能改变的

参考 

参考 java中string类为什么要设计成不可变的

（1）常量池高效，常量池里string对象改变，引用受影响

（2）安全，不可变，只能读不能写，保证线程安全

 

 

 

参考资料：

1、

2、科普：为什么 string hashcode 方法选择数字31作为乘子

3、java7为什么要修改substring的实现

4、深入解析string#intern

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