Java String.intern() 方法深度解析：JDK 6 vs JDK 7+ 差異

字串常量池演進

核心差異示意

String s = new String("abc");  // 堆中建立 "abc" 物件
s.intern();

// JDK 6: 永久代常量池新建 "abc" 副本，返回副本引用
// JDK 7+: 堆常量池存入 s 的引用，返回 s 引用

經典驗證案例

public class InternTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 案例 1：運算式產生的字串
        String str = "str" + new String("01");  // 堆中新物件 "str01"
        str.intern();                           // 註冊到常量池
        String str1 = "str01";                  // 常量池直接取得
        System.out.println(str == str1);        // JDK6: false | JDK7+: true
        
        // 案例 2：new String() 後再 intern
        String str2 = new String("str01");      // 堆中新物件
        str2.intern();                          // 常量池已有 "str01"（來自 str1）
        String str3 = "str01";
        System.out.println(str2 == str3);       // false（str2 指向堆舊物件）
        
        // 案例 3：純字面量組合
        String str4 = "str01";
        String str5 = new String("str") + new String("01"); // 堆新物件
        str5.intern();
        System.out.println(str4 == str5);       // false
    }
}

執行結果對照

記憶體模型圖解

JDK 6

堆內存:     [String "str01"@0x100] ← str
永久代常量池: ["str01"@0x200] ← str1, intern() 複製體

JDK 7+

堆內存:     [String "str01"@0x100] ← str, str1, intern() 登記引用
堆常量池:   [ref@0x100] ← 指向同一物件

實務指導原則

1. 不要依賴 intern() 進行字串比較：永遠用 equals()
2. 大量重複字串可考慮 intern：如解析 XML/JSON 產生大量相同標籤名，可減少記憶體佔用
3. JDK 7+ 常量池在堆中：受 -Xmx 限制，大量 intern 可能導致 OOM，需監控
4. 字面量自動入池："abc" 編譯期進入常量池，new String("abc") 執行期在堆建立
5. 編譯期優化："a" + "b" → "ab"（常量折疊），"a" + new String("b") → 堆中新物件

常見誤區

總結

String.intern() 是手動將字串引用登記到全局常量池的機制。JDK 7 將常量池從永久代移至堆，並改為存儲引用而非複製，導致運算式產生的字串經 intern() 後可與字面量共享同一物件。理解這一演進，有助於排查字串比較異常、優化大量重複字串記憶體佔用，但日常開發堅持使用 equals() 比較內容。