今天給大家聊聊咱們平時寫代碼的時候，最常見的 String 字符串代碼，他的一些底層原理，以及使用不當可能引發的內存泄漏的問題，相信對于大家平時日常開發寫代碼會有一定的幫助。

String 字符串在內存里是如何存儲的？

首先呢，當我們平時在代碼中寫下一行 String 類型的代碼時，大家知道這個 String 字符串在內存里是如何存儲的嗎？

比如這樣的一行代碼：String username = "zhangsan"，這個"zhangsan"其實就是一串字符串，實際上他在底層是用一個數組來存放的，而且這個數組大小就嚴格等于這個字符串的長度，他是不可變的。

如下圖：

接著呢，對于 Java 中的字符串來說，有一個常量池的概念，意思就是說，對于相同的字符串內容，他往往會在內存里用同一個數組來表示，而不會對相同的字符串內容創建出不同的數組來存放。

比如說下面兩行代碼，大家看看：

String username = "zhangsan"; 
String nickname = "zhangsan";

上面的 username 和 nickname 他們兩個字符串指向的內容都是"zhangsan"，實際上在底層都是用同一個數組來存放的。

如下圖所示：

所以說，正是因為相同的字符串是引用的同一個底層的數組，所以如果用類似于 System.out.println(username == nickname) 這種判斷代碼的話，會發現 username == nickname 返回的是 true，因為他們倆就是指向了底層同一個數組的。

另外再給大家普及一個字符串的知識點，那就是如果我們用一個字符串創建一個 String 對象的話，那他在內存里一定是另外的一個對象了。

如下代碼所示，大家看看：

String username = "zhangsan"; 
String nickname = new String("zhangsan"); 
System.out.println(username == nickname);

大家看上面代碼，此時 username 和 nickname 比較還是返回 true 嗎？

那不可能的，此時一定是 false，因為此時在內存里，username 是指向一個數組的，但是 nickname 是指向一個 String 對象的，只不過這個 String 對象里面是有一個"zhangsan"字符串而已。

如下圖：

但是這個時候又給大家再次介紹一個知識點了，那就是這個 String 對象內部的"zhangsan"字符串，是怎么存儲的呢？

其實啊，這個 String 對象內部的"zhangsan"字符串還是引用了之前的那個數組的，如下圖所示：

String.intern() 方法

所以說，如果此時你用 String.intern() 方法，就會發現你可以拿到 String 對象里的"zhangsan"字符串，此時再用這個字符串做比較，還是返回的是 true。

大家看下面代碼就懂了：

String username = "zhangsan"; 
String nickname = new String("zhangsan");
System.out.println(username == nickname.intern()); // 返回的是true

String 字符串是如何引發內存泄漏呢？

好，那么大家都理解了 Java 里字符串的基本原理后，我們就可以來給大家講講平時我們用字符串 String 寫代碼，一旦要是不注意，是如何引發內存泄漏問題的。

這個問題主要是出現在 Java 6 以及之前的版本里，在這個較為舊的 Java 版本中，String.substring() 這種字符串截取動作，是會導致內存泄漏的，什么意思呢，我們來看看。

在 Java 6 以前的版本中，當你調用 String.substring() 進行字符串截取的時候，他在底層的運作模式是這樣的，他會把你的原字符串的數組直接拷貝一份過來，然后用一個 offset 指針和 count 標記，來表名截取后的字符串你是需要哪些。

如下圖所示：

可是在這種運作模式下就有一個問題了，就是你每次 substring 都會把原數組拷貝一份，可是對于你的子字符串來說僅僅是需要里面的一部分而已，而你缺把原字符串每次都拷貝一份，導致了子字符串中不需要的那部分拷貝內容都是浪費掉的。

如下圖紅圈部分都是子字符串不需要的：

所以此時子字符串不需要的紅圈部分處的內容還依然占據了內存，這屬于什么問題呢？

就是典型的內存泄漏了，也就是說，你要是大量的進行 substring 一類的操作，就可能會大量的拷貝字符串數組，然后很多拷貝后的字符串數組里，很多內容都是不需要用的，結果還占據了很多內存空間，這就叫做內存泄漏。

內存泄漏指的就是你很多內存空間被占用了，結果你又不用他，別人也沒法用，就是典型的占著茅坑不拉屎的行為。

所以后來在 Java 7 版本開始就對 String.substring() 進行了源碼重構，開始改造了這部分的實現，每次你執行 String.substring，他是把原字符串數組中你需要的那部分拷貝過來就可以了，就避免了每次都重復的拷貝原字符串數組。

如下圖：

總結

在這種 Java 7 以及往后的新版本中，就徹底的解決了 substring 導致的內存泄漏問題了，因此大家平時在用字符串做開發的過程中，也一定要小心謹慎，避免誤用老版本的 Java 觸發這種內存泄漏隱患。

當然現在一般都是用 Java 8 以上的版本，尤其較多的是用 Java 9、Java 10 甚至 Java 11 這幾個新版本了。

但是不排除有一些公司的非常老舊的系統在維護的時候，用的還是曾經很風靡的 Java 6 這個版本，大家在對這類老系統維護的時候，一定要謹慎注意 substring 內存泄漏問題。