JDK 7 源码学习系列——JDK 6和7中substring的原理及区别

substring(int beginIndex, int endIndex)方法在jdk 6和jdk 7中的实现是不同的。了解他们的区别可以帮助你更好的使用他。为简单起见，后文中用substring()代表substring(int beginIndex, int endIndex)方法。

substring() 的作用

substring(int beginIndex, int endIndex)方法截取字符串并返回其[beginIndex,endIndex-1]范围内的内容。

1String x = "abcdef";
2x = x.substring(1,3);
3System.out.println(x);

输出内容：

bc

调用substring()时发生了什么？

你可能知道，因为x是不可变的，当使用x.substring(1,3)对x赋值的时候，它会指向一个全新的字符串：

然而，这个图不是完全正确的表示堆中发生的事情。因为在jdk6 和 jdk7中调用substring时发生的事情并不一样。

JDK 6中的substring

String是通过字符数组实现的。在jdk 6 中，String类包含三个成员变量：char value[]， int offset，int count。他们分别用来存储真正的字符数组，数组的第一个位置索引以及字符串中包含的字符个数。

当调用substring方法的时候，会创建一个新的string对象，但是这个string的值仍然指向堆中的同一个字符数组。这两个对象中只有count和offset 的值是不同的。

下面是证明上说观点的Java源码中的关键代码：

1//JDK 6
2String(int offset, int count, char value[]) {
3    this.value = value;
4    this.offset = offset;
5    this.count = count;
6}
7
8public String substring(int beginIndex, int endIndex) {
9    //check boundary
10    return  new String(offset + beginIndex, endIndex - beginIndex, value);
11}

JDK 6中的substring导致的问题

如果你有一个很长很长的字符串，但是当你使用substring进行切割的时候你只需要很短的一段。这可能导致性能问题，因为你需要的只是一小段字符序列，但是你却引用了整个字符串（因为这个非常长的字符数组一直在被引用，所以无法被回收，就可能导致内存泄露）。在JDK 6中，一般用以下方式来解决该问题，原理其实就是生成一个新的字符串并引用他。

x = x.substring(x, y) + ""

JDK 7 中的substring

上面提到的问题，在jdk 7中得到解决。在jdk 7 中，substring方法会在堆内存中创建一个新的数组。

Java源码中关于这部分的主要代码如下：

1//JDK 7
2public String(char value[], int offset, int count) {
3    //check boundary
4    this.value = Arrays.copyOfRange(value, offset, offset + count);
5}
6
7public String substring(int beginIndex, int endIndex) {
8    //check boundary
9    int subLen = endIndex - beginIndex;
10    return new String(value, beginIndex, subLen);
11}