JVM內(nèi)存分配及String常用方法
一，JVM內(nèi)存分配和常量池
在介紹String類之前，先來簡(jiǎn)單分析一下在JVM中，對(duì)內(nèi)存的使用是如何進(jìn)行分配的。如下圖所示(注意：在jdk1.8之后便沒有方法區(qū)了)：
如上JVM將內(nèi)存分為多個(gè)不同的區(qū)域，這些區(qū)域都有各自的用途、創(chuàng)建和銷毀的時(shí)間，有些區(qū)域隨虛擬機(jī)進(jìn)程的啟動(dòng)而存在，有些區(qū)域則是依賴用戶線程的啟動(dòng)和結(jié)束來建立和銷毀。
區(qū)域名稱的說明：
1.1，方法區(qū):
屬于數(shù)據(jù)共享內(nèi)存區(qū)域，存儲(chǔ)已被虛擬機(jī)加載的類信息、常量、靜態(tài)變量、即時(shí)編譯器編譯后的代碼等數(shù)據(jù)。
1.2，虛擬機(jī)棧
虛擬機(jī)棧就是我們通常說的棧，是Java執(zhí)行方法的內(nèi)存模型，每當(dāng)執(zhí)行一次方法時(shí)，都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)棧幀。把棧幀壓入棧，當(dāng)Java方法調(diào)用時(shí)返回正常的結(jié)果或者捕獲異常時(shí)，棧幀出棧。
棧幀：棧幀存儲(chǔ)方法的相關(guān)信息，包含局部變量數(shù)表、返回值、操作數(shù)棧、動(dòng)態(tài)鏈接。
1.3，本地方法棧
從功能上來說與虛擬機(jī)棧類似，但是虛擬機(jī)棧執(zhí)行的是字節(jié)碼，而本地方法棧調(diào)用的是Native方法，并且它是線程獨(dú)享的。
1.4，程序計(jì)數(shù)器
程序計(jì)數(shù)器是線程獨(dú)享的，它是記錄當(dāng)前線程執(zhí)行的字節(jié)碼行號(hào)。在多線程執(zhí)行時(shí)，CPU會(huì)來回在線程之間進(jìn)行切換，那么當(dāng)再次回到一條線程時(shí)，是如何得知線程的存儲(chǔ)單元及執(zhí)行指令。而程序計(jì)數(shù)器便會(huì)進(jìn)行存儲(chǔ)下一條存儲(chǔ)單元的地址，執(zhí)行完畢后程序計(jì)數(shù)器自動(dòng)加 1 ，以此循環(huán)直到程序結(jié)束為止。
1.5，堆
說到堆這個(gè)概念想必都不陌生，它是內(nèi)存中的重要角色。它主要是用來存儲(chǔ)被創(chuàng)建出來的對(duì)象，通過關(guān)鍵字new實(shí)例出來的，是所有線程共享的一塊最大的區(qū)域。
==特別注意：在JDK1.7及以后，常量池移動(dòng)到堆內(nèi)存中。==
堆還包括一個(gè)==常量池==，用來存儲(chǔ)編譯期間生成的==字面量和符號(hào)==引用。這部分內(nèi)容在類被加載后，都會(huì)存儲(chǔ)到方法區(qū)中。同時(shí)，運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的新常量也可以被放入常量池中，比如 String 類中的 intern() 方法產(chǎn)生的常量。
常量池就是這個(gè)類型用到的常量的一個(gè)有序集合。包括直接常量(基本類型，String)和對(duì)其他類型、方法、字段的符號(hào)引用。
二，常量池
2.1，什么是常量：
常量是指被final修飾的變量，值一旦確定就無法改變。
final可以修飾靜態(tài)變量、方法、實(shí)例變量和局部變量。
常量池分為兩種形式：靜態(tài)常量池和運(yùn)行時(shí)常量池
2.2，靜態(tài)常量池
即*.class文件中的常量池，class文件中的常量池不僅僅包含字符串(數(shù)字)字面量，還包含類、方法的信息，占用class文件絕大部分空間。這種常量池用于存放字面量和符號(hào)引用量。
2.3，運(yùn)行時(shí)常量池
指JVM虛擬機(jī)在完成類裝載操作后，將class文件中的常量池載入到內(nèi)存中，并保存在方法區(qū)中，我們常說的常量池，就是指方法區(qū)中的運(yùn)行時(shí)常量池。同樣運(yùn)行時(shí)常量池一個(gè)重要的特征就是具有動(dòng)態(tài)性，指并不需要常量只有在編譯期才會(huì)產(chǎn)生，在運(yùn)行期也會(huì)將新的常量保存到常量池中，如String類中的intern()方法。
三，== 和equals
3.1，兩者之間區(qū)邊
==：
對(duì)于基本類型來說：==表示數(shù)值的比較
對(duì)于引用類型來說：==表示地址值的比較
equals：
比較的是兩者之間值是否相等，但是Java中的類都是直接或者間接繼承Object類，而equals不也例外。其實(shí)在equals源碼中也是使用==進(jìn)行比較的，如下源碼：
- 
那么問題來了，這和==又有什么區(qū)別呢?
上面說到equals也是繼承自java.lang.Object，因此可以對(duì)equals進(jìn)行重寫來定義我們自己的比較方式。
請(qǐng)參看以下代碼：
- String str1 = "abc";
- String str2 = "abc";
- char[] strArray = {'a','b','c'};
- String str3 = new String(strArray);
- String str4 = "abc";
- System.out.println(str1 == str2);
- System.out.println(str1 == str3);
- System.out.println(str2 == str3);
- System.out.println(str4.equals(str1));
以上運(yùn)行結(jié)果為：
- true
- false
- false
- true
接下來我們依次分析上面的結(jié)果：
1，str1與str2比較的是字符串對(duì)象地址，因?yàn)樗鼈兊闹凳窍嗤?，所以地址值也是相同的?/p>
2，str3是new出來的示例對(duì)象，在堆內(nèi)存中會(huì)開辟一塊新的內(nèi)存地址，它并不在常量池中。所以返回結(jié)果為false。
3，同理str2與str3比較也是一樣的結(jié)果。
4，equals比較的是值是否相同，所以返回的結(jié)果為true。
如圖所示：
四，String常用方法
首先聲明字符串：
- String str1 = "abc";
4.1，int length()
- int length = str1.length();
- System.out.println(length);
4.2，char charAt(值)
- String str= "abc";
- char c = str.charAt(1);
- System.out.println(c);
4.3，char toCharArray()
- String str= "abc"；
- char c[] = str.toCharArray();
- for (int i = 0; i < c.length; i++) {
- System.out.println("轉(zhuǎn)為數(shù)組輸出:" + c[i]);
- }
4.4，int indexOf("字符"); int lastIndexOf("字符")
- String str="axcdefgabc";
- int a1 = str.indexOf("a");
- int a2 = str.indexOf("x", 2);
- int a3 = str.lastIndexOf("c");
- System.out.println("你的位置為:" + a1);
- System.out.println("為的位置為:" + a2);
- System.out.println("點(diǎn)最后出現(xiàn)的位置為:" + a3);
4.5，字符串大小寫轉(zhuǎn)換
toUpperCase(); 轉(zhuǎn)換成大寫
toLowerCase();轉(zhuǎn)換成小寫
- String str = "hello world";
- String str1 = "HELLO WORD";
- System.out.println("將字符串轉(zhuǎn)大寫為：" + str.toUpperCase());
- System.out.println("將字符串轉(zhuǎn)換成小寫為：" + str1.toLowerCase());
4.6，String[] split("字符")
- String str = "abc,def,123";
- String[] arr1 = str.split(",");
4.7，boolean equals(Object anObject)
- String str = "abc";
- String str1= "123";
- if(str.equals(str1)) {
- System.out.println("相等");
- }
- else{
- System.out.println("不相等");
- }
4.8，String trim()
- String str = " abc ";
- System.out.println("去掉左右空格后:" + str.trim());
4.9，字符串替換
- String replace(char oldChar,char newChar)
- String replaceAll(String,String)將某個(gè)內(nèi)容全部替換成指定內(nèi)容
- String repalceFirst(String,String)將第一次出現(xiàn)的某個(gè)內(nèi)容替換成指定的內(nèi)容
- String str = "abcdefgabdc";
- System.out.println("替換:" + str.replace("abc", "123"));
- System.out.println("替換全部:" + str.replaceAll("ab", "12"));
- System.out.println("替換第一次出現(xiàn):" + str.repalceFirst("a", "a"));
4.10，String substring(int beginIndex,int endIndex)
- String str = "abcdefg";
- // 截取0-3個(gè)位置的內(nèi)容, 不含3
- System.out.println("截取后的字符為：" + str.substring(0, 3));
- // 從第3個(gè)位置開始截取, 含2
- System.out.println("截取后字符為：" + str.substring(2));
4.11，boolean equalsIgnoreCase(String)
- String str = "ABC";
- String str1 = "abc";
- if(str.equalsIgnoreCase(str1)){
- System.out.println("相等");
- }
- else{
- System.out.println("不相等");
- }
4.12，boolean contains(String)
- String str = "ABCDEF";
- String str1 = "ABC";
- if(str.contains(str1)){
- System.out.println("str內(nèi)容中包含ABC");
- }
- else{
- System.out.println("str內(nèi)容中不包含ABC");
- }
五，總結(jié)
1，對(duì)于JVM內(nèi)存的分配，在jdk6中存在方法區(qū)，jdk8中便沒有方法區(qū)，改成元區(qū)域。
2，jdk6中常量池存在方法區(qū)中，jdk7以后常量池移動(dòng)到堆中。
