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使用 javap 分析 Java 的字符串操作

作者:Jerry Wang
  • 2021 年 12 月 07 日
  • 本文字数:1163 字

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使用 javap 分析 Java 的字符串操作

我们看这样一行简单的字符串赋值操作的 Java 代码。


String a = "i042416";


使用命令行将包含了这行代码的 Java 类反编译查看其字节码:


javap -v constant.ConstantFolding



我们看到字符串 "i042416" 被 Java 编译器加到了常量池里。



Java 代码 String a = "i042416"被翻译成了下面两句字节码:



ldc #16: 首先 JVM 底层的原生方法 StringTable::intern 被调用,生成 String 的内部存储实现 char[]。然后执行 ldc #16, 将常量池内的代号为 #16 的常量加载到栈上,即 i042416。


2. astore_1:将"i042416"的引用存储到序号为 1 的本地变量中(即我们代码中的局部变量 a)。


下面再看一个稍微复杂一点的例子。


做一个字符串拼接的操作。


String aa1 = "i042416";


String aa2 = "jerrywang";


String aa3 = "i042416" + "jerrywang";


可以看到,在编译阶段,编译器字节把两个字符串常量的值进行拼接,结果"i042416jerrywang"存储到变量 aa3 中, 作为一个新的字符串常量, 在常量池中代号为 #21。




因此,变量 aa1 和 aa3 实际上指向常量池中的同一个常量,因此直接用==比较也返回 true。


String aa1 = "i042416jerrywang";


String aa2 = "jerrywang";


String aa3 = "i042416" + "jerrywang";


System.out.println(aa1 == aa3);



很多 Java 面试官喜欢问这个问题:


一个 Spring MVC 的项目文件里,开发人员没有开发自己的 Servlet,只通过注解 @RequestMapping 定义了方法 home 能响应发向 /mvc/test1 的请求。



使用 url http://localhost:9098/MavenSandbox/mvc/test1 测试,能观察到 home 方法返回的字符串,这背后的工作原理是什么?



我们通过自己的研究来回答。在上述代码第 53 行设置断点。再次访问 url http://localhost:9098/MavenSandbox/mvc/test1,断点触发。我们观察调用栈,发现有一个栈帧 DispatcherServlet.doService(HttpServletRequest, HttpServletResponse)。这个 Servlet 会负责将我们加了 @RequestMapping 注解的方法里 return 的字符串加到 HttpServletResponse 里,这就是为什么我们在浏览器里能看到 return 字符串的原因。



我们看下 DispatcherServlet.doService 里的 HttpServletResponse 里是否包含了我们期望的输出字符串。在调试器里展开 response 变量:



response->outputBuffer->bb->buff, 在 buff 里能看到这个字符串数组缓冲:



104 是 H 的 ASCII 码,101 是 e 的 ASCII 码,108 是 l 的 ASCII 码,所以证明了 response 确实包含了开发人员在 home 方法里返回的字符串:hello this is a most simple example


最后,DispatcherServlet 从哪里来的?


在 Eclipse 调试器里发现,它是 Spring 框架的标准 Servlet:


org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet



这个 Servlet 正是我们在 WEB-INF 文件夹的 web.xml 文件里的 Servlet。


因此给面试官的答案为:Spring MVC 框架仍然需要 Servlet,但这个 Servlet 是由 Spring 框架提供,无需应用开发人员重复实现。



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SAP成都研究院开发专家,SAP社区导师,SAP中国技术大使。

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