JAVA의 String

String의 두 가지 생성 방법과 그 차이에 대해 알아보고 플라이 웨이트 패턴에 대해 알아본다.

String을 생성하는 방법은 대표적으로 두 가지가 존재한다. ""을 통해 리터럴로 생성할 수 있고 new String을 통해 생성할 수 있다.

@Test
public void test() throws Exception {

    String str1 = "Hello";
    String str2 = "Hello";
    String str3 = new String("Hello");


    assertThat(str1).isSameAs(str2);

    // 서로 다르다!
    assertThat(str1).isNotSameAs(str3);
}

위와 같이 테스트를 작성해보면 마지막 테스트 코드는 isNotSameAs이나 테스트가 통과된다.

이유는 JVM의 constant pool에 의해 발생하는 것이다.

클래스가 JVM에 로드되면 모든 리터럴은 constant pool에 위치하게 된다.
그리고 리터럴을 통해 같은 문자를 생성한다면 풀 안의 같은 상수를 참조하게 되는데 이를 String interning이라고 한다.

String str1 = "Hello";
String str2 = "Hello";

String을 리터럴로 생성될 때 intern()이라는 메서드가 호출되고 이 intern() 메서드는 constant pool에 같은 문자가 존재하는지 확인 후 존재한다면 그 참조 값을 가지게 된다.
즉 위와 같이 Hello를 두 번 생성하면 inter()에 의해 str1과 str2는 같은 참조 값을 가지게 되는 것이다.

intern() 직접 호출하기

@Test
public void test() throws Exception {

    String str1 = "Hello";
    String str2 = "Hello";
    String str3 = new String("Hello");

    assertThat(str1).isSameAs(str2);
    assertThat(str1).isNotSameAs(str3);

    String intern = str3.intern();
    assertThat(str1).isSameAs(intern);
}

new String으로 생성한 str3에 intern()을 호출하고 반환된 값과 str1을 비교해보면 같은 참조값을 가지게 된다.

String의 constant pool은 플라이 웨이트 패턴을 구현한 것이다.

플라이 웨이트 패턴

플라이 웨이트 패턴은 동일하거나 유사한 객체들 사이에 가능한 많은 데이터를 공유하여 메모리 사용을 최소화하는 디자인 패턴이다.
Integer.valueOf도 플라이 웨이트 패턴을 이용하여 -128 ~ 127 사이의 값은 캐시 하여 같은 참조 값을 가지게 만들어져 있다.
아래와 같이 123일 때는 같으나 322일 때는 다른 참조값을 가지게 되는 것을 알 수 있고 Interger valueOf 메서드를 확인해보면 캐시를 이용하여 값을 반환하는 것을 알 수 있다.

@Test
public void test() throws Exception {
    Integer integer1 = Integer.valueOf("123");
    Integer integer2 = Integer.valueOf("123");
    assertThat(integer1).isSameAs(integer2);


    Integer integer3 = Integer.valueOf("322");
    Integer integer4 = Integer.valueOf("322");
    assertThat(integer3).isNotSameAs(integer4);
}



// Integer의 valueOf 메서드
public static Integer valueOf(int i) {
     if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
         return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
     return new Integer(i);
}