Java 中的字串駐留

今天我們將討論 String 駐留或 String 類的 intern() 方法。在以下幾點中，我們將通過一個示例瞭解什麼是 String Interning 以及為什麼需要使用它。

什麼是 Java 中的字串駐留以及何時使用它

Java 是一種物件導向的程式語言。當我們建立任何物件或變數時，它會佔用一些記憶體，這意味著如果我們建立一百個 String 類的例項，它們將像堆一樣儲存在記憶體中的不同位置，這會消耗大量空間。

為了解決這個問題，Java 開發人員引入了字串常量池 (SCP) 的概念，其中包含共享相同記憶體池的物件。

SCP 包含具有相同內容的所有 String 物件，這使得獲取物件變得簡單且節省記憶體，因為我們不必查詢多個物件。我們只需要一個可以引用的物件。

為了更好地理解它，我們可以看一個簡單的例子：

 String str1 = new String("String A");
 String str2 = new String("String A");
        
 System.out.println(str1 == str2);

輸出：

false

在上面的程式碼中，有 String 類 str1 和 str2 的兩個物件，但它們都包含相同的內容。如果我們使用 == 運算子比較它們以檢查它們是否相等，輸出顯示 false，使它們不相等。

發生這種情況是因為它們位於堆中的不同位置。除了是兩個物件之外，兩個物件都沒有顯著差異。

如果我們使用 String Interning 的概念，我們只建立一個物件讓我們假設它為 strObj，現在它包含物件的內容。當我們要訪問物件時，我們可以引用這個物件並獲取內容。

在 Java 中使用字串駐留

在下面的示例中，我們看到了如何使用 intern() 來使用 String Interning 方法。我們建立了五個字串變數。

第一個字串變數 str 是使用 new String() 建立的，字串在建構函式中傳遞。接下來，我們使用 new 關鍵字建立另一個字串物件，但我們從 String() 建構函式呼叫 intern() 方法。

最後三個變數是字串文字，其中最後一個變數 str5 包含與所有其他字串變數不同的內容。請注意，我們沒有對最後三個變數使用任何 intern() 方法，因為字串文字已經放置在 SCP 中，這意味著駐留會自動應用於它們。

現在我們比較變數以檢查它們是否匹配。如果物件引用了確切的記憶體位置，我們使用返回 true 的 == 運算子。由於我們沒有使用第一個字串 str1 呼叫 intern() 方法，它位於不同的記憶體位置，因此 str1 == str2 不會執行。

str2 在 SCP 中，因為我們用它呼叫了 intern()，當我們將它與字串字面量 str3 進行比較時，它返回 true 並執行輸出。接下來，我們比較兩個具有相同內容的字串字面量，str3 和 str4，它們在控制檯中輸出訊息。

public class JavaExample {
    public static void main(String[] args) {

        String str1 = new String("String A");
        String str2 = new String("String A").intern();
        String str3 = "String A";
        String str4 = "String A";
        String str5 = "String B";


        if (str1 == str2) {
            System.out.println("str1 and str2 are in the same SCP");
        }

        if (str1 == str3) {
            System.out.println("str1 and str3 are in the same SCP");
        }

        if (str2 == str3) {
            System.out.println("str2 and str3 are in the same SCP");
        }

        if (str3 == str4) {
            System.out.println("str3 and str4 are in the same SCP");
        }

        if (str4 == str5) {
            System.out.println("str3 and str4 are in the same SCP");
        }


    }

}

輸出：

str2 and str3 are in the same SCP
str3 and str4 are in the same SCP