2021Java 笔试题总结！Java 个人学习之旅 (第十天)

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发布于: 4 小时前

前言

JVM 内存模型一共包括三个部分：
堆 ( Java 代码可及的 Java 堆和 JVM 自身使用的方法区)、
栈 ( 服务 Java 方法的虚拟机栈和服务 Native 方法的本地方法栈 )
保证程序在多线程环境下能够连续执行的程序计数器

特别地，我们当时就提到 Java 堆是进行垃圾回收的主要区域，故其也被称为 GC 堆；而方法区也有一个不太严谨的表述，就是永久代。总的来说，堆 (包括 Java 堆和方法区)是垃圾回收的主要对象，特别是 Java 堆。

实际上，Java 技术体系中所提倡的自动内存管理最终可以归结为自动化地解决了两个问题：给对象分配内存以及回收分配给对象的内存，而且这两个问题针对的内存区域就是 Java 内存模型中的堆区。关于对象分配内存问题，笔者的博文《JVM 内存模型概述》已经阐述了如何划分可用空间及其涉及到的线程安全问题，本文将结合垃圾回收策略进一步给出内存分配规则。另外，我们知道垃圾回收机制是 Java 语言一个显著的特点，其可以有效的防止内存泄露、保证内存的有效使用，从而使得 Java 程序员在编写程序的时候不再需要考虑内存管理问题。Java 垃圾回收机制要考虑的问题很复杂，本文阐述了其三个核心问题

说明:

当对字符串重新赋值时，需要重写指定内存区域赋值，不能使用原有的 value 进行赋值。
当对现的字符串进行连接操作时，也需要重新指定内存区域赋值，不能使用原有的 value 进行赋值。
当调用 String 的 replace()方法修改指定字符或字符串时，也需要重新指定内存区域赋值，不能使用原有的 value 进行赋值。

代码举例:


public class Example {
  public static void main(String[] args) {
    String a = "Hello";  //字面量的定义方法
    
    String b = "Hello";
    
    String c = new String("Hello");
    
    String d = new String("Hello");
    
    System.out.println(a == b); //true   比较地址值
    
    System.out.println(a == c); //false
    System.out.println(a.equals(c));  //true
    
    System.out.println(c == d);  //false
    System.out.println(c.equals(d));   //true
  }  
}

复制代码

上述代码的结果中的第一个比较结果完全是巧合,原因是字符串刚生成时调用的是同一块字符串常量池,而字符串常量池不会存在相同类型的常量,这也就意味着这两个字符串的地址值是相同的

如果我们再对 a 和 b 赋值然后再比较就能说明问题了


public class Example {
  public static void main(String[] args) {
    String a = "Hello";    
    a += "c";
    
    String b = "Hello";
    b += "c";
    
    System.out.println(a == b); 
  }  
}

复制代码

运行结果:

我们同时也可以发现,String 实例化的方式有两种:

通过字面量的方式定义
通过 new + 构造器的方式

第一种方式是在方法区的字符串常量池中直接开辟空间

第二种方式则是在堆生成对象,但引用的值还是来自字符串常量池

String 是引用类型,涉及到引用类型的变量的比较,都用 equals 方法比较稳妥

3. StringBuilder 和 StringBuffer：

==================================================================================================

StringBuilder 和 StringBuffer 都是用来拼接字符串的,后期会经常用到

首先看一下 String,StringBuilder,StringBuffer 三者之间的相关说明:

String:不可变的字符序列；底层使用 char[]存储
StringBuffer:可变的字符序列；线程安全的，效率低；底层使用 char[]存储
StringBuilder:可变的字符序列；jdk5.0 新增的，线程不安全的，效率高；底层使用 char[]存储

StringBuilder 和 StringBuffer 的内存解析:

以 StringBuffer 为例:


public class Example {
  public static void main(String[] args) {
    
    StringBuffer sb1 = new StringBuffer();
    
    //查看StringBuffer的初始容量
    System.out.println(sb1.capacity()); 
    //查看StringBuffer的长度
    System.out.println(sb1.length());
  }  
}

复制代码

运行结果:

可以看到,StringBuilder 的初始容量为 16,没赋值时长度为零

当我们插入的字符串长度超过 StringBuilder 的初始容量时,StringBuilder 会进行扩容,扩容的方式是:

原长度*2 + 2,同时将旧的数组赋值到新的数组中

StringBuilder 和 StringBuffer 中的常用方法:


public class Example {
  public static void main(String[] args) {
    
    StringBuffer sb1 = new StringBuffer();


    //使用StringBuffer的append()方法拼接字符串
    sb1.append("Hello");
    
    System.out.println(sb1.toString()); //输出
    
    sb1.delete(0, 3); //删除字符方法,输入索引,左闭右开
    
    System.out.println(sb1.toString());
    
    sb1.setCharAt(0, 'h'); //修改字符,输入索引和修改后的字符
    
    System.out.println(sb1.toString());
    
    sb1.insert(0, 'l');  //插入字符,输入索引和要插入的字符
    
    System.out.println(sb1.toString());
  }  
}