Java 字符串的两种创建方式

在 Java 中，String str1 = "hello"; 和 String str2 = "hello"; 使用 == 比较时返回 true，这与 字符串常量池（String Pool） 和 JVM 的内存管理机制 有关。下面详细解释：

1. Java 字符串的两种创建方式

(1) 直接赋值（字面量方式）

String str1 = "hello";  // 存储在字符串常量池
String str2 = "hello";  // 复用常量池的"hello"

• 字符串常量池（String Pool） 是 JVM 在 堆内存（Heap） 中开辟的一块特殊存储区域，用于存储字符串字面量（直接赋值的字符串）。
• 当使用 "hello" 这样的字面量创建字符串时，JVM 会(也就是说相同的只存储一个)：
  1. 先在字符串常量池中查找是否已存在 "hello"。
  2. 如果存在，则直接返回该字符串的引用（不会新建对象）。
  3. 如果不存在，则在常量池中创建该字符串，并返回引用。

因此：

• str1 和 str2 指向同一个字符串常量池对象。
• str1 == str2 比较的是 引用地址，由于是同一个对象，返回 true。

(2) 使用 new 关键字创建

String str3 = new String("hello");  // 强制在堆中新建对象
String str4 = new String("hello");  // 再新建一个对象

• new String("hello") 会：
  1. 先在字符串常量池中查找 "hello"（如果不存在则创建）。
  2. 然后在堆内存中新建一个 String 对象，并指向常量池中的 "hello"（但 str3 和 str4 本身是不同的对象）。
• 因此：
  • str3 == str4 返回 false（不同对象）。
  • str3.equals(str4) 返回 true（内容相同）。

2. 内存结构分析

示例代码

String str1 = "hello";          // 常量池
String str2 = "hello";          // 复用常量池的"hello"
String str3 = new String("hello");  // 堆中新对象，但指向常量池的"hello"
String str4 = new String("hello");  // 另一个新对象

内存模型

栈 (Stack)           堆 (Heap)                 字符串常量池 (String Pool)
-------           -------------               -------------------
str1  -------->    String对象1  ------------>   "hello"
str2  --------/       (引用常量池)
str3  -------->    String对象2  ------------>   "hello"
str4  -------->    String对象3  ------------>   "hello"

• str1 和 str2 直接指向 字符串常量池 的同一个 "hello"，所以 == 返回 true。
• str3 和 str4 是 堆中的不同对象，所以 == 返回 false（即使它们的内容相同）。

3. 关键结论

最佳实践

1. 比较字符串内容：
   • 使用 equals()：str1.equals(str2)（推荐）。
   • 使用 equalsIgnoreCase() 忽略大小写。
2. 比较引用是否相同：
   • 使用 ==（仅在需要判断是否是同一对象时使用，如字符串常量池优化场景）。

4. 扩展：intern() 方法

如果希望 new String("hello") 也返回常量池的引用，可以使用 intern()：

String str3 = new String("hello").intern();  // 强制放入常量池（如果已存在则返回引用）
String str4 = "hello";
System.out.println(str3 == str4);  // true（现在指向同一个对象）

• intern() 方法会尝试将字符串放入常量池（如果已存在则直接返回引用）。

总结

• == 比较的是引用地址，直接赋值的字符串会复用常量池，所以 str1 == str2 返回 true。
• new String() 会强制创建新对象，即使内容相同，== 也会返回 false。
• 比较字符串内容时，始终使用 equals()，避免 == 的误用。

这样设计是为了 节省内存（避免重复字符串占用空间），同时提供灵活性（允许 new String 创建独立对象）。