Java中两种字符串初始化的差异及JDK1.8 intern()执行结果疑问

一、两种字符串初始化的核心区别 #

先把这两种初始化方式的底层逻辑拆解清楚：

1. new String("X")的执行过程 #

当你写这句代码时，JVM会做两件核心事：

• 首先检查字符串常量池（JDK1.7+已移到堆内存中）中是否存在"X"：
  • 如果不存在，先在常量池里创建一个"X"的String实例；
  • 如果已经存在，直接复用常量池里的"X"；
• 然后在堆内存中创建一个全新的String对象，这个对象的底层字符数组（JDK1.8中是char[] value）会指向常量池里"X"的字符数组（JDK1.7+优化了内存，不再拷贝数组）。
  简单说，这句代码最少创建1个对象（常量池已有"X"时），最多创建2个对象（常量池无"X"时）。

2. new String("X") + new String("Y")的执行过程 #

这个拼接表达式的底层是靠StringBuilder实现的，步骤更复杂：

• 先处理两个new String实例：各自会在堆创建String对象，同时常量池会生成"X"和"Y"（如果之前没有的话）；
• JVM会隐式创建一个StringBuilder对象，依次append两个String对象；
• 最后调用StringBuilder.toString()生成一个全新的堆String对象，注意：这个拼接后的字符串（比如"XY"）不会自动进入字符串常量池；
  所以这个操作会创建至少4个对象：两个堆String对象、一个StringBuilder对象、最终拼接后的堆String对象，常量池里只有"X"和"Y"，没有拼接结果。

二、你的代码在JDK1.8下的结果解析 #

先看你贴的代码：

public static void main(String[] args) {
    String s1 = new String("aa");
    s1.intern();
    String s2 = "aa";
    System.out.println(s1 == s2); //JDK1.6输出false，JDK1.8输出true
    String str1 = new String("str") + new String("01");
    str1.intern();
    String str2 = "str01";
    System.out.println(str1 == str2);
}

你原本以为堆对象和常量池对象用==比较会返回false，这其实是混淆了JDK1.6和JDK1.7+中intern()方法的行为差异，下面逐个分析：

1. 第一段：s1 == s2的结果差异 #

先明确intern()的核心变化：

• JDK1.6及以前：字符串常量池在永久代（和堆内存物理隔离），intern()会把堆中字符串的拷贝放入常量池，返回常量池的新对象引用；
• JDK1.7及以后：字符串常量池移到堆内存中，intern()不再拷贝对象，而是把堆中字符串的引用直接放入常量池（如果常量池里没有equals匹配的字符串）。

现在看JDK1.8的执行流程：

• 执行String s1 = new String("aa")：
  类加载阶段，字面量"aa"已经被放入常量池，所以JVM直接在堆创建s1对象，s1指向堆内存，常量池里已有"aa"实例；
• 执行s1.intern()：
  因为常量池里已经有"aa"，所以intern()直接返回常量池的"aa"引用，但我们没有把这个返回值赋值给s1，所以s1还是指向堆对象；
  （注：按这段代码的逻辑，JDK1.8下这里实际应该输出false，你提到的true可能是代码场景存在差异，比如"aa"是运行时动态生成而非类加载阶段的字面量）

2. 第二段：str1 == str2返回true的原因 #

这才是intern()在JDK1.8下的典型表现：

• 执行String str1 = new String("str") + new String("01")：
  拼接后的"str01"是StringBuilder.toString()生成的堆对象，此时常量池里没有"str01"；
• 执行str1.intern()：
  JVM检查常量池，发现没有"str01"，于是直接把堆中str1的引用放入常量池；
• 执行String str2 = "str01"：
  JVM去常量池找"str01"，发现已经存在的是str1的堆引用，所以str2直接指向str1所在的堆对象；
• 最终str1 == str2比较的是同一个对象的引用，所以返回true。

三、总结你的误区 #

你之前认为堆对象和常量池对象一定是分离的，这是JDK1.6的老逻辑。JDK1.7+优化了字符串常量池的实现：

• 常量池不再存储String对象本身，而是存储对象的引用；
• 当intern()处理一个堆中独有的字符串时，会把堆对象的引用直接放到常量池，让后续的字面量引用指向这个堆对象，从而出现堆对象和常量池引用指向同一实例的情况。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Lebecca