參考自http://blog.sina.com.cn/s/blog_798b04f90100ta67.html http://www.cnblogs.com/fguozhu/articles/2661055.html
堆、棧、常量池
首先介紹一下堆、棧、常量池中存放的數據類型吧。
- 堆：存放所有new出來的對象；
- 棧：存放基本數據變量和對象的引用，對象（new出來的對象）本身不存在在棧中，而是存放在堆中或者常量池中（字符串對象存放在常量池中)；
- 常量池：存放基本類型常量和字符串常量。
- 對於棧和常量池中的對象可以共享，對於堆中的對象不可以共享。棧中的數據大小和生命周期是可以確定的，當沒有引用指向數據時，數據就會自動消失。堆中的對象由垃圾回收器負責回收，因此大小和生命周期不需要確定，具有很大的靈活性。
- 對於字符串來說，其對象的引用都是存儲在棧中的，如果是編譯期已經創建好（用雙引號定義的）就存儲在常量池中，如果是運行期（new出來的對象）則存儲在堆中。對於equals相等的字符串，在常量池中只有一份，而在堆中有多份，舉個例子：
String str1="abc";
String str2="abc";
String str3="abc";
String str4=new String("abc");
String str5=new String("abc");
對於淺藍色箭頭，通過new操作產生一個字符串（"abc"）時，會先去常量池中查找是否有"abc"對象，如果沒有則在常量池中創建一個此字符串對象，然后堆中再創建一個常量池中此"abc"對象的拷貝對象，所以，對於String str=new String("abc")，如果常量池中原來沒有"abc"則產生兩個對象，否則產生一個對象。
而對於基礎類型的變量和常量，變量和引用存儲在棧中，常量存儲在常量池中。例如：
int a1 = 1,a2 = 1,a3 = 1;
public static final int INT1 = 1;
public static final int INT1 = 1;
public static final int INT1 = 1;
另外，局部變量（形式參數）的數據存儲在棧中，並且它隨方法的消失而消失
java中特殊的String類型###
Java中String是一個特殊的包裝類數據有兩種創建形式：
String s = "abc";
String s = new String("abc");
1.第一種先在棧中創建一個對String類的對象引用變量s，然后去查找"abc"是否被保存在字符串常量池中，如果沒有則在棧中創建三個char型的值'a'、'b'、'c'，然后在堆中創建一個String對象object，它的值是剛才在棧中創建的三個char型值組成的數組{'a'、'b'、'c'}，接着這個String對象object被存放進字符串常量池，最后將s指向這個對象的地址，如果"abc"已經被保存在字符串常量池中，則在字符串常量池中找到值為"abc"的對象object，然后將s指向這個對象的地址。
第一種特點：JVM會自動根據棧中數據的實際情況來決定是否有必要創建新對象。
2.第二種可以分解成兩步1、String object = "abc"；2、String s = new String(object)；第一步參考第一種創建方式，而第二步由於"abc"已經被創建並保存到字符串常量池中，因此jvm只會在堆中新創建一個String對象，它的值共享棧中已有的三個char型值。
第二種特點：一概在堆中創建新對象，而不管其字符串值是否相等，是否有必要創建新對象。
==和equals的區別###
因為java所有類都繼承於Object基類，而Object中equals用來實現，所以equals和是一樣的，都是比較對象地址，java api里的類大部分都重寫了equals方法，包括基本數據類型的封裝類、String類等。對於String類==用於比較兩個String對象的地址，equals則用於比較兩個String對象的內容(值)。
例1.字符串常量池的使用####
String s0 = "abc"；
String s1 = "abc"；
System.out.println(s0==s1)； //true 可以看出s0和s1是指向同一個對象的。
例2.String中==和equals的區別####
String s0 =new String ("abc")；
String s1 =new String ("abc")；
System.out.println(s0==s1)； //false 可以看出用new的方式是生成不同的對象
System.out.println(s0.equals(s1)); //true 可以看出equals比較的是兩個String對象的內容(值)
例3.編譯期確定####
String s0="helloworld"；
String s1="helloworld"；
String s2="hello" + "word"；
System.out.println( s0s1 )； //true 可以看出s0跟s1是同一個對象
System.out.println( s0s2 )； //true 可以看出s0跟s2是同一個對象
分析：因為例子中的 s0和s1中的"helloworld”都是字符串常量，它們在編譯期就被確定了，所以s0s1為true；而"hello”和"world”也都是字符串常量，當一個字符串由多個字符串常量連接而成時，它自己肯定也是字符串常量，所以s2也同樣在編譯期就被解析為一個字符串常量，所以s2也是常量池中"helloworld”的一個引用。所以我們得出s0s1==s2；
例4.編譯期無法確定####
String s0="helloworld"；
String s1=new String("helloworld")；
String s2="hello" + new String("world")；
System.out.println( s0s1 )； //false
System.out.println( s0s2 )； //false
System.out.println( s1==s2 )； //false
分析：用new String() 創建的字符串不是常量，不能在編譯期就確定，所以new String() 創建的字符串不放入常量池中，它們有自己的地址空間。
s0還是常量池中"helloworld”的引用，s1因為無法在編譯期確定，所以是運行時創建的新對象"helloworld”的引用，s2因為有后半部分new String(”world”)所以也無法在編譯期確定，所以也是一個新創建對象"helloworld”的引用；
例5.編譯期優化####
String s0 = "a1"；
String s1 = "a" + 1；
System.out.println((s0 == s1))； //result = true
String s2 = "atrue"；
String s3= "a" + "true"；
System.out.println((s2 == s3))； //result = true
String s4 = "a3.4"；
String s5 = "a" + 3.4；
System.out.println((a == b))； //result = true
分析：在程序編譯期，JVM就將常量字符串的"+"連接優化為連接后的值，拿"a" + 1來說，經編譯器優化后在class中就已經是a1。在編譯期其字符串常量的值就確定下來，故上面程序最終的結果都為true。
例6.編譯期無法確定####
String s0 = "ab"；
String s1 = "b"；
String s2 = "a" + s1；
System.out.println((s0 == s2))； //result = false
分析：JVM對於字符串引用，由於在字符串的"+"連接中，有字符串引用存在，而引用的值在程序編譯期是無法確定的，即"a" + s1無法被編譯器優化，只有在程序運行期來動態分配並將連接后的新地址賦給s2。所以上面程序的結果也就為false。
例7.編譯期確定####
String s0 = "ab"；
final String s1 = "b"；
String s2 = "a" + s1；
System.out.println((s0 == s2))； //result = true
分析：和[6]中唯一不同的是s1字符串加了final修飾，對於final修飾的變量，它在編譯時被解析為常量值的一個本地拷貝存儲到自己的常量 池中或嵌入到它的字節碼流中。所以此時的"a" + s1和"a" + "b"效果是一樣的。故上面程序的結果為true。
例8.編譯期無法確定####
String s0 = "ab"；
final String s1 = getS1()；
String s2 = "a" + s1；
System.out.println((s0 == s2))； //result = false
private static String getS1() { return "b"； }
分析：JVM對於字符串引用s1，它的值在編譯期無法確定，只有在程序運行期調用方法后，將方法的返回值和"a"來動態連接並分配地址為s2，故上面 程序的結果為false。
關於String的不可變設計###
String是不可改變類(記:基本類型的包裝類都是不可改變的)的典型代表，也是Immutable設計模式的典型應用，String變量一旦初始化后就不能更改，禁止改變對象的狀態，從而增加共享對象的堅固性、減少對象訪問的錯誤，同時還避免了在多線程共享時進行同步的需要。
Immutable模式的實現主要有以下兩個要點：
1．除了構造函數之外，不應該有其它任何函數（至少是任何public函數）修改任何成員變量。
2．任何使成員變量獲得新值的函數都應該將新的值保存在新的對象中，而保持原來的對象不被修改。
String的不可變性導致字符串變量使用+號的代價：
例9:####
String s = "a" + "b" + "c"；
String s1 = "a"；
String s2 = "b"；
String s3 = "c"；
String s4 = s1 + s2 + s3；
分析：變量s的創建等價於 String s = “abc”; 由上面例子可知編譯器進行了優化，這里只創建了一個對象。由上面的例子也可以知道s4不能在編譯期進行優化，其對象創建相當於：
StringBuffer temp = new StringBuffer();
temp.append(s1).append(s2).append(s3);
String s = temp.toString();
由上面的分析結果，可就不難推斷出String 采用連接運算符（+）效率低下原因分析，形如這樣的代碼：
每做一次 + 就產生個StringBuffer對象，然后append后就扔掉。下次循環再到達時重新產生個StringBuffer對象，然后append 字符串，如此循環直至結束。如果我們直接采用StringBuffer對象進行append的話，我們可以節省N - 1次創建和銷毀對象的時間。所以對於在循環中要進行字符串連接的應用，一般都是用StringBuffer或StringBulider對象來進行append操作。