03 字符串性能优化不容小觑，百兆内存轻松存储几十G数据

String是我们使用最频繁的一个对象类型，但它的性能问题却是最容易忽略的。
它作为Java语言中重要的数据类型，是内存中占据空间最大的一个对象。高效的使用字符串，可以提升系统的整体性能。
思考：通过三种方式创建三个对象，两两匹配，每组被匹配的对象是否相等：

String str1 = "abc";
String str2 = new String("123");
String str3 = str2.intern();
System.out.println(str1 == str2);
System.out.println(str2 == str3);
System.out.println(str1 == str3);

1. String 对象是如何实现的？

1.1 在Java 6 以及之前的版本

• String对象是对char数组进行了封闭实现的对象
• 主要有四个成员变量
  • char数组
  • 偏移量 offset
  • 字符数量 count
  • 哈希值 hash

• String 通过 offset 和 count 来定位 char[] 数组，获取字符串

  • 这么做可以高效、快速地共享数组对象，同时节省内存空间
  • 但有可能会导致内存泄漏

    1.2 从Java 7 开始到 Java 8

    String类中不再有 offset 和 count 两个变量

• 好处是对象占用内存稍微少了些

• substring() 方法也不再共享 char[] ，从而解决了可能导致的内存泄漏问题

  1.3 从Java 9 版本开始

  char[] 字段改成了 byte[] 字段，又维护了一个新的属性 coder，它是编码格式的标识
  为什么这么修改？

• char 字符占16位，2个字节。存储单字节编码内的字符就显得非常浪费

• coder 的作用是，在计算字符串长度或者使用 indexOf() 时，需要根据这个字段，判断如何计算字符串长度
  • coder 默认属性有 0 和 1 两个值， 0代表 Latin-1(单字节编码)，1 代表 UTF-16 。
  • 如果String 判断字符串只包含Latin-1，则 coder 属性值为0，反之则为1

    2. String 对象的不可变性