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String 字符串在内存里是如何存储的?String.intern() 方法String 字符串是如何引发内存泄漏呢?总结

今天给大家聊聊咱们平时写代码的时候，最常见的 String 字符串代码，他的一些底层原理，以及使用不当可能引发的内存泄漏的问题，相信对于大家平时日常开发写代码会有一定的帮助。

String 字符串在内存里是如何存储的?

首先呢，当我们平时在代码中写下一行 String 类型的代码时，大家知道这个 String 字符串在内存里是如何存储的吗?

比如这样的一行代码：String username = "zhangsan"，这个"zhangsan"其实就是一串字符串，实际上他在底层是用一个数组来存放的，而且这个数组大小就严格等于这个字符串的长度，他是不可变的。

如下图：

接着呢，对于 Java 中的字符串来说，有一个常量池的概念，意思就是说，对于相同的字符串内容，他往往会在内存里用同一个数组来表示，而不会对相同的字符串内容创建出不同的数组来存放。

比如说下面两行代码，大家看看：

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

上面的 username 和 nickname 他们两个字符串指向的内容都是"zhangsan"，实际上在底层都是用同一个数组来存放的。

如下图所示：

所以说，正是因为相同的字符串是引用的同一个底层的数组，所以如果用类似于 System.out.println(username == nickname) 这种判断代码的话，会发现 username == nickname 返回的是 true，因为他们俩就是指向了底层同一个数组的。

另外再给大家普及一个字符串的知识点，那就是如果我们用一个字符串创建一个 String 对象的话，那他在内存里一定是另外的一个对象了。

如下代码所示，大家看看：

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

大家看上面代码，此时 username 和 nickname 比较还是返回 true 吗?

那不可能的，此时一定是 false，因为此时在内存里，username 是指向一个数组的，但是 nickname 是指向一个 String 对象的，只不过这个 String 对象里面是有一个"zhangsan"字符串而已。

如下图：

但是这个时候又给大家再次介绍一个知识点了，那就是这个 String 对象内部的"zhangsan"字符串，是怎么存储的呢?

其实啊，这个 String 对象内部的"zhangsan"字符串还是引用了之前的那个数组的，如下图所示：

String.intern() 方法

所以说，如果此时你用 String.intern() 方法，就会发现你可以拿到 String 对象里的"zhangsan"字符串，此时再用这个字符串做比较，还是返回的是 true。

大家看下面代码就懂了：

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

String 字符串是如何引发内存泄漏呢?

好，那么大家都理解了 Java 里字符串的基本原理后，我们就可以来给大家讲讲平时我们用字符串 String 写代码，一旦要是不注意，是如何引发内存泄漏问题的。

这个问题主要是出现在 Java 6 以及之前的版本里，在这个较为旧的 Java 版本中，String.substring() 这种字符串截取动作，是会导致内存泄漏的，什么意思呢，我们来看看。

在 Java 6 以前的版本中，当你调用 String.substring() 进行字符串截取的时候，他在底层的运作模式是这样的，他会把你的原字符串的数组直接拷贝一份过来，然后用一个 offset 指针和 count 标记，来表名截取后的字符串你是需要哪些。

如下图所示：

可是在这种运作模式下就有一个问题了，就是你每次 substring 都会把原数组拷贝一份，可是对于你的子字符串来说仅仅是需要里面的一部分而已，而你缺把原字符串每次都拷贝一份，导致了子字符串中不需要的那部分拷贝内容都是浪费掉的。

如下图红圈部分都是子字符串不需要的：

所以此时子字符串不需要的红圈部分处的内容还依然占据了内存，这属于什么问题呢?

就是典型的内存泄漏了，也就是说，你要是大量的进行 substring 一类的操作，就可能会大量的拷贝字符串数组，然后很多拷贝后的字符串数组里，很多内容都是不需要用的，结果还占据了很多内存空间，这就叫做内存泄漏。

内存泄漏指的就是你很多内存空间被占用了，结果你又不用他，别人也没法用，就是典型的占着茅坑不拉屎的行为。

所以后来在 Java 7 版本开始就对 String.substring() 进行了源码重构，开始改造了这部分的实现，每次你执行 String.substring，他是把原字符串数组中你需要的那部分拷贝过来就可以了，就避免了每次都重复的拷贝原字符串数组。

如下图：

总结

在这种 Java 7 以及往后的新版本中，就彻底的解决了 substring 导致的内存泄漏问题了，因此大家平时在用字符串做开发的过程中，也一定要小心谨慎，避免误用老版本的 Java 触发这种内存泄漏隐患。

当然现在一般都是用 Java 8 以上的版本，尤其较多的是用 Java 9、Java 10 甚至 Java 11 这几个新版本了。

但是不排除有一些公司的非常老旧的系统在维护的时候，用的还是曾经很风靡的 Java 6 这个版本，大家在对这类老系统维护的时候，一定要谨慎注意 substring 内存泄漏问题。

关键词： 内存泄漏 原字符串 如下图所示 红圈部分