Java 字串實習初學者指南

Java String Interning 引入了透過在共享池中儲存唯一字串來優化記憶體的概念，減少重複物件。它解釋了 Java 如何自動實習字串文字以及開發人員如何使用 intern() 方法手動將字串新增至池中。
透過掌握字串駐留，您可以提高 Java 應用程式的效能和記憶體效率。要深入了解 Java 字串處理和其他程式設計概念，請查看 JAVATPOINT 上提供的綜合教學以獲取更詳細的指導。

什麼是字串實習？

字串駐留是一種在池中僅儲存每個不同字串值的一個副本的方法，稱為「字串池」或「駐留字串池」。當您在 Java 中建立字串時，Java 虛擬機器 (JVM) 會檢查該字串是否已存在於字串池中。
如果是，JVM 將傳回對該字串的參考。如果沒有，JVM 會將新字串新增至池中並傳回對其的參考。
此機制透過避免建立重複的字串物件來幫助節省記憶體。 Java 不會建立多個具有相同內容的對象，而是重複使用現有的對象。

字串實習是如何運作的？

在 Java 中，字串文字會自動駐留。當您使用雙引號聲明字串時，它將添加到字串池中。例如：

String str1 = "Hello";
String str2 = "Hello";

在這種情況下，str1 和 str2 都指向字串池中的同一個對象，因為字串「Hello」被保留。由於兩個變數引用同一個對象，str1 == str2 將傳回 true.
但是，當您使用 new 關鍵字建立字串時，該字串不會自動保留。相反，它在堆內存中創建一個新物件。例如：

String str3 = new String("Hello");
String str4 = new String("Hello");

這裡，str3和str4指向兩個不同的對象，儘管它們包含相同的內容。因此，str3 == str4 將傳回 false，因為它們引用了不同的記憶體位置。

使用 intern() 方法

如果你想手動實習一個字串，你可以使用 intern() 方法。此方法檢查字串是否存在於池中。如果是，則傳回對現有字串的參考。如果沒有，它會將字串新增到池中並傳回引用。
考慮以下範例：

String str5 = new String("Hello").intern();
String str6 = "Hello";

System.out.println(str5 == str6); // true

在這個範例中，str5是使用intern()方法手動interned的，所以str5和str6都引用了字串池中的同一個物件。因此，str5 == str6 傳回 true。

字串實習的好處

字串駐留的主要好處是記憶體最佳化。透過僅儲存每個不同字串的一個副本，可以減少應用程式的記憶體佔用量。這對於使用大量相同字串的應用程式（例如解析器、文字處理器或資料庫相關程式）尤其有用。
除了節省記憶體之外，字串駐留還可以提高效能。由於內部字串被重複使用，您可以執行更快的參考比較 (==)，而不是基於內容的比較 (equals())，這可以加快某些操作的速度。

注意事項和限制

雖然字串駐留可以提高記憶體使用率和效能，但明智地使用它很重要。對每個字串進行實習可能會導致字串池中記憶體消耗過多，這些記憶體儲存在永久生成空間（Java 8 之前）或元空間（從 Java 8 開始）中。在產生大量唯一字串的程式中過度使用實習可能會導致記憶體問題。
此外，在處理不可變和重複的字串時，字串駐留是最有用的。對於動態產生或可變的字串，駐留的好處可能不太顯著。

結論

理解Java String Interning 對於最佳化記憶體使用和提高效能至關重要，尤其是在處理重複字串時。
透過字串池重複使用相同字串的實例，您可以減少應用程式的記憶體佔用。然而，明智地使用實習以避免潛在的記憶體問題非常重要。
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