字串：Java 中的字串池和記憶體管理

了解 Java 如何處理 字串 至關重要，特別是因為字串是不可變的並且經常使用。在本文中，我們將探討 Java 的字串池、字串的記憶體管理以及確保高效字串處理的最佳實踐。

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為什麼字串處理在 Java 中很重要

Java 對待字串與其他物件的方式不同，有兩個關鍵原因：

1. 不變性：字串是不可變的，這意味著一旦創建，它們的值就不能更改。這可以保證線程安全並提高效能，因為多個引用可以安全地指向同一個字串。

2. 字串池：Java維護了一個字串池，它是Heap中用於儲存字串文字的專用記憶體區域，這使得字串處理更加節省記憶體。

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什麼是字串池？

當您使用文字建立字串時（例如，String str = "Hello";），Java 首先檢查「Hello」是否已存在於字串池中：

• 如果存在，Java 會重複使用該引用，從而提高操作的記憶體效率。

• 如果不存在，Java 會將「Hello」加入池中。

此過程透過僅儲存每個文字的副本來最大限度地減少記憶體使用量，使字串池成為具有許多字串引用的應用程式的關鍵最佳化功能。

例子

重點：使用字串文字可以利用字串池，它透過重用引用來節省記憶體。

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堆與字串池

使用 new 關鍵字建立字串（例如 new String("Hello")）會繞過字串池並將字串直接放入堆中。

堆中的新字串物件：使用new時，Java會在堆記憶體中分配一個新字串，即使字串池中存在相同的值。

例子

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使用 intern() 來實習字串

Java提供了一個intern()方法來明確地將字串放入字串池中。如果池中尚不存在該字串，則 intern() 會新增它。如果是，則 intern() 傳回現有參考。

為什麼要使用intern()？

• 記憶體效率：在處理需要池化的動態建立的字串時，intern() 很有幫助。它可以防止重複存儲，特別是在多個動態生成的字串具有相同內容的情況下。

• 謹慎使用：對 intern() 不必要的呼叫會創建額外的堆物件並降低效能。當需要將特定字串放入字串池時，最好使用它。

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intern() 範例及詳細步驟

考慮以下程式碼：

執行：

1. 由於使用了 new，因此首先在堆中建立「Word」。

2. intern() 方法接著檢查字串池中是否存在「Word」。

   • 如果不是，它會在字串池中建立一個新條目。
   • 如果是，它將重複使用現有的引用。

3. 在此之後，現在有兩次 個「Word」出現－一次在堆中，一次在字串池中。

4. 由於 Heap 物件不再被引用，因此它有資格進行垃圾回收。

關鍵見解：使用 new String() 後面接著 intern() 會暫時使用額外的堆空間，導致記憶體使用效率較低。更好的方法是直接用文字初始化字串，以避免不必要的堆分配。

更好的方法

最佳實踐：盡可能使用字串文字，並謹慎依賴 intern()，特別是如果您確定特定的字串經常重用和動態創建。

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結論

在 Java 中，了解字串的儲存和管理方式可以提高程式碼效率。透過利用字串池並遵循字串處理的最佳實踐，您可以優化記憶體使用和應用程式效能。

請繼續關注本系列的下一篇文章，我們將深入探討不變性和使用字串的常用方法！

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