Java String 共享 char 数组
在Java中，String 是一个常见的类，用于表示字符串。String 类是一个不可变类，即一旦创建了一个字符串对象，就不能再修改它的值。这意味着对于同一个字符串值，多个 String 对象可以共享同一个 char 数组。
String 类的内部实现
在 Java 中，String 类内部使用一个 private final char[] 数组来存储字符串的字符内容。这个 char 数组被声明为 final，所以一旦初始化后，就不能再修改它的引用。
当我们创建一个新的 String 对象时，它会在内存中创建一个新的 char 数组，并将字符串的字符内容复制到这个数组中。这个 char 数组在 String 对象的生命周期内不会被修改。当我们对字符串进行修改时，实际上是创建了一个新的 String 对象，而原来的 String 对象仍然指向相同的 char 数组。
下面是一个示例代码，展示了 String 类的内部实现：
String str1 = "Hello";
String str2 = "World";
String str3 = str1 + str2;
// 内部实现：
// str1 -> char[] {'H', 'e', 'l', 'l', 'o'}
// str2 -> char[] {'W', 'o', 'r', 'l', 'd'}
// str3 -> char[] {'H', 'e', 'l', 'l', 'o', 'W', 'o', 'r', 'l', 'd'}
在上面的示例中，str1 和 str2 分别是两个独立的 String 对象，它们引用了不同的 char 数组。当我们将它们拼接起来赋值给 str3 时，会创建一个新的 String 对象，并使用一个新的 char 数组来存储拼接后的结果。
String 共享 char 数组的优势
String 共享 char 数组的特性带来了一些优点：
内存效率
由于多个 String 对象可以共享同一个 char 数组，所以当多个字符串值相同时，它们实际上只需要一个 char 数组来存储。这种共享机制可以节省内存空间。
字符串比较
由于 String 对象共享 char 数组，所以可以使用 == 运算符进行字符串的比较。当两个 String 对象引用的是相同的 char 数组时，它们被认为是相等的。这样可以提高字符串比较的效率。
下面是一个示例代码，展示了字符串比较的优势：
String str1 = "Hello";
String str2 = "Hello";
String str3 = new String("Hello");
System.out.println(str1 == str2); // true
System.out.println(str1 == str3); // false
在上面的示例中，str1 和 str2 引用了相同的 char 数组，所以它们被认为是相等的。而 str3 是通过 new 关键字创建的一个新的 String 对象，所以它引用的是一个新的 char 数组，与 str1 和 str2 不相等。
注意事项
虽然共享 char 数组带来了一些优势，但也需要注意一些事项：
不可变性
由于 String 是一个不可变类，所以如果我们需要对字符串进行修改，每次都会创建一个新的 String 对象。这可能会导致额外的内存开销。如果需要频繁地对字符串进行修改，推荐使用 StringBuilder 或 StringBuffer 类。
隐患
由于 String 类是不可变的，所以在对字符串进行拼接、替换等操作时，实际上是创建了一个新的 String 对象。如果这些操作被频繁执行，可能会导致大量的临时对象产生，进而影响性能。在这种情况下，可以考虑使用 StringBuilder 或 StringBuffer 类来提高性能。
结论
Java 的 String 类使用共享 char 数组的机制来存储字符串的字符内容。这种机制在内存效率和字符串比较方面有一定的优势。但需要注意的是，由于 String 类的不可变性，可能会导致额外的内存开销和性能问题。在实际编程中，我们需要
