4.4 解读String类源码

我正坐在沙发上津津有味地读刘欣大佬的《码农翻身》——Java 帝国这一章，门铃响了。起身打开门一看，是三妹，她从学校回来了。

“三妹，你回来的真及时，今天我们打算讲 Java 中的字符串呢。”等三妹换鞋的时候我说。

“哦，可以呀，哥。听说字符串的细节特别多，什么字符串常量池了、字符串不可变性了、字符串拼接了、字符串长度限制了等等，你最好慢慢讲，否则我可能一时半会消化不了。”三妹的态度显得很诚恳。

“嗯，我已经想好了，今天就只带你大概认识一下字符串，主要读一读它的源码，其他的细节咱们后面再慢慢讲，保证你能及时消化。”

“好，那就开始吧。”三妹已经准备好坐在了电脑桌的边上。

我应了一声后走到电脑桌前坐下来，顺手打开 Intellij IDEA，并找到了 String 的源码（Java 8）。

String 类的声明

public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable, CharSequence {
}

“第一，String 类是 final 的，意味着它不能被子类继承。”

“第二，String 类实现了 Serializable 接口，意味着它可以序列化。”

“第三，String 类实现了 Comparable 接口，意味着最好不要用‘==’来比较两个字符串是否相等，而应该用 compareTo() 方法去比较。”

因为 == 是用来比较两个对象的地址，这个在讲字符串比较的时候会详细讲。如果只是说比较字符串内容的话，可以使用 String 类的 equals 方法：

public boolean equals(Object anObject) {
    if (this == anObject) {
        return true;
    }
    if (anObject instanceof String) {
        String anotherString = (String) anObject;
        int n = value.length;
        if (n == anotherString.value.length) {
            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;
}

“第四，StringBuffer、StringBuilder 和 String 一样，都实现了 CharSequence 接口，所以它们仨属于近亲。由于 String 是不可变的，所以遇到字符串拼接的时候就可以考虑一下 String 的另外两个好兄弟，StringBuffer 和 StringBuilder，它俩是可变的。”

String 类的底层实现

private final char value[];

“第五，Java 9 以前，String 是用 char 型数组实现的，之后改成了 byte 型数组实现，并增加了 coder 来表示编码。这样做的好处是在 Latin1 字符为主的程序里，可以把 String 占用的内存减少一半。当然，天下没有免费的午餐，这个改进在节省内存的同时引入了编码检测的开销。”

Latin1（Latin-1）是一种单字节字符集（即每个字符只使用一个字节的编码方式），也称为ISO-8859-1（国际标准化组织8859-1），它包含了西欧语言中使用的所有字符，包括英语、法语、德语、西班牙语、葡萄牙语、意大利语等等。在Latin1编码中，每个字符使用一个8位（即一个字节）的编码，可以表示256种不同的字符，其中包括ASCII字符集中的所有字符，即0x00到0x7F，以及其他西欧语言中的特殊字符，例如é、ü、ñ等等。由于Latin1只使用一个字节表示一个字符，因此在存储和传输文本时具有较小的存储空间和较快的速度

public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable, CharSequence {
    @Stable
    private final byte[] value;
    private final byte coder;
    private int hash;
}