小心！用String写代码可能会内存泄漏！-写string类

今天给大家聊聊咱们平时写代码的时候，最常见的 String 字符串代码，他的一些底层原理，以及使用不当可能引发的内存泄漏的问题，相信对于大家平时日常开发写代码会有一定的帮助。

首先呢，当我们平时在代码中写下一行 String 类型的代码时，大家知道这个 String 字符串在内存里是如何存储的吗?

比如这样的一行代码：String username = "zhangsan"，这个"zhangsan"其实就是一串字符串，实际上他在底层是用一个数组来存放的，而且这个数组大小就严格等于这个字符串的长度，他是不可变的。

如下图：

接着呢，对于 Java 中的字符串来说，有一个常量池的概念，意思就是说，对于相同的字符串内容，他往往会在内存里用同一个数组来表示，而不会对相同的字符串内容创建出不同的数组来存放。

比如说下面两行代码，大家看看：

String username = "zhangsan"; 
String nickname = "zhangsan";

上面的 username 和 nickname 他们两个字符串指向的内容都是"zhangsan"，实际上在底层都是用同一个数组来存放的。

如下图所示：

所以说，正是因为相同的字符串是引用的同一个底层的数组，所以如果用类似于 System.out.println(username == nickname) 这种判断代码的话，会发现 username == nickname 返回的是 true，因为他们俩就是指向了底层同一个数组的。

另外再给大家普及一个字符串的知识点，那就是如果我们用一个字符串创建一个 String 对象的话，那他在内存里一定是另外的一个对象了。

如下代码所示，大家看看：

String username = "zhangsan"; 
String nickname = new String("zhangsan"); 
System.out.println(username == nickname);

大家看上面代码，此时 username 和 nickname 比较还是返回 true 吗?

那不可能的，此时一定是 false，因为此时在内存里，username 是指向一个数组的，但是 nickname 是指向一个 String 对象的，只不过这个 String 对象里面是有一个"zhangsan"字符串而已。

如下图：

但是这个时候又给大家再次介绍一个知识点了，那就是这个 String 对象内部的"zhangsan"字符串，是怎么存储的呢?

其实啊，这个 String 对象内部的"zhangsan"字符串还是引用了之前的那个数组的，如下图所示：

所以说，如果此时你用 String.intern() 方法，就会发现你可以拿到 String 对象里的"zhangsan"字符串，此时再用这个字符串做比较，还是返回的是 true。

大家看下面代码就懂了：

String username = "zhangsan"; 
String nickname = new String("zhangsan");
System.out.println(username == nickname.intern()); // 返回的是true

好，那么大家都理解了 Java 里字符串的基本原理后，我们就可以来给大家讲讲平时我们用字符串 String 写代码，一旦要是不注意，是如何引发内存泄漏问题的。

这个问题主要是出现在 Java 6 以及之前的版本里，在这个较为旧的 Java 版本中，String.substring() 这种字符串截取动作，是会导致内存泄漏的，什么意思呢，我们来看看。

在 Java 6 以前的版本中，当你调用 String.substring() 进行字符串截取的时候，他在底层的运作模式是这样的，他会把你的原字符串的数组直接拷贝一份过来，然后用一个 offset 指针和 count 标记，来表名截取后的字符串你是需要哪些。

如下图所示：

可是在这种运作模式下就有一个问题了，就是你每次 substring 都会把原数组拷贝一份，可是对于你的子字符串来说仅仅是需要里面的一部分而已，而你缺把原字符串每次都拷贝一份，导致了子字符串中不需要的那部分拷贝内容都是浪费掉的。

如下图红圈部分都是子字符串不需要的：

所以此时子字符串不需要的红圈部分处的内容还依然占据了内存，这属于什么问题呢?

就是典型的内存泄漏了，也就是说，你要是大量的进行 substring 一类的操作，就可能会大量的拷贝字符串数组，然后很多拷贝后的字符串数组里，很多内容都是不需要用的，结果还占据了很多内存空间，这就叫做内存泄漏。

内存泄漏指的就是你很多内存空间被占用了，结果你又不用他，别人也没法用，就是典型的占着茅坑不拉屎的行为。

所以后来在 Java 7 版本开始就对 String.substring() 进行了源码重构，开始改造了这部分的实现，每次你执行 String.substring，他是把原字符串数组中你需要的那部分拷贝过来就可以了，就避免了每次都重复的拷贝原字符串数组。

如下图：

在这种 Java 7 以及往后的新版本中，就彻底的解决了 substring 导致的内存泄漏问题了，因此大家平时在用字符串做开发的过程中，也一定要小心谨慎，避免误用老版本的 Java 触发这种内存泄漏隐患。

当然现在一般都是用 Java 8 以上的版本，尤其较多的是用 Java 9、Java 10 甚至 Java 11 这几个新版本了。

但是不排除有一些公司的非常老旧的系统在维护的时候，用的还是曾经很风靡的 Java 6 这个版本，大家在对这类老系统维护的时候，一定要谨慎注意 substring 内存泄漏问题。