JDK 源碼解讀：String 構造器中 originalValue.length > size 發生條件分析

現象代碼 (JDK 6 String.java)

public String(String original) {
    int size = original.count;
    char[] originalValue = original.value;
    char[] v;
    if (originalValue.length > size) {  // 關鍵判斷
        int off = original.offset;
        v = Arrays.copyOfRange(originalValue, off, off + size);
    } else {
        v = originalValue;
    }
    this.offset = 0;
    this.count = size;
    this.value = v;
}

結論先行

當且僅當 original 由 substring() 產生時，會出現 originalValue.length > size。此時新 String 會複製底層字符數組相關片段，實現內存隔離。

根因：substring() 共享底層 char[]

JDK 6 substring 實現

public String substring(int beginIndex, int endIndex) {
    // 邊界檢查...
    return ((beginIndex == 0) && (endIndex == count)) ? this
        : new String(offset + beginIndex, endIndex - beginIndex, value); // 共享 value 數組
}

String(int offset, int count, char[] value) { // 包私有構造器
    this.value = value;
    this.offset = offset;
    this.count = count;
}

內存佈局示例

String s1 = "hello world";        // value=['h','e','l','l','o',' ','w','o','r','l','d'], offset=0, count=11
String s2 = s1.substring(6);      // value=同 s1.value, offset=6, count=5 ("world")
String s3 = new String(s2);       // 觸發 originalValue.length(11) > size(5) -> 複製 ['w','o','r','l','d']

為什麼要複製？避免內存洩漏

若不複製，s3 仍引用原 11 字符數組，導致 s1 無法被 GC 回收（即使 s1 不再使用）。複製後 s3 持有獨立 5 字符數組，s1 可正常回收。

JDK 7/8/9+ 變化

實際影響與建議

1. JDK 6 環境：大量 substring 後再 new String() 會觸發複製，有一定 CPU/內存開銷，但避免洩漏。
2. 性能敏感場景：避免 new String(substring) 模式，直接使用 substring 返回對象，或用 StringBuilder。
3. 內存診斷：MAT 分析發現大量 char[] 被少量短字符串引用，多為 JDK 6 substring 洩漏特徵。

這段看似多餘的判斷，是 JDK 6 為平衡「substring O(1) 性能」與「防止內存洩漏」的精妙妥協。JDK 7+ 選擇始終複製，簡化邏輯，隨著硬件升級性能損耗可接受。

1. 上一篇文章： 解決 Spring import resource 通配符無法加載子目錄配置文件問題
2. 下一篇文章： HttpURLConnection 中 setDoOutput 與 setDoInput 完全指南

Java 相關知識

jBPM-Side 流程設計器架構深度解析：基於 GEF 的 Model-View 分離設計

jBPM-Side 是基於 Eclipse GEF (Gra

Spring 框架三大連接池核心用法實戰：HikariCP、Druid、DBCP2 選型與調優指南

前言 資料庫連接池是 Java 企業級應用的命脈。Sprin

Java 異常處理全面指南：體系架構、處理機制、最佳實踐與反模式避坑

異常處理是 Java 程式健壯性的基石。本文從編譯器強制檢查

Struts 2.1.6 實戰教程（一）：環境搭建與首個零配置範例

本系列教程將帶您從零開始搭建 Struts 2.1.6 開發