Java - String pool

평범했던 평일 오후, 오픈 톡방에서 한 사람이 Android Intent 이동 부분에서 발생한 오류 부분을 알려달려고 물어 봤다.

 final String val = "길찾기"

 if ( val == textView.getText().toString()) {
    // Intent로 다른 엑티비티로 이동
 }

 

보자마자 String 객체를 == 연산으로 비교한 것이 잘못이라고 생각했지만 큰 오산이었다. String의 메모리 할당 구조에 대해서 잘 알지 못하여 발생한 착각이었다.

 

Java String 참조형 비교

   int a1 = 1;
   int a2 = 1;

   String b1 = new String("Hello world");
   Integer b2 = new String("Hello world");

   System.out.println(a1 == a2);
   System.out.println(s1 == s2);
   System.out.println(s1.equals(s2));

   //true
   //false
   //true

참조형 변수, 객체가 존재하는 Java에서 == 연산은 주소 값을 비교하는 연산이다. 그래서 자연스럽게 객체의 값을 비교하기 위해 eqauls함수를 호출해야 한다고 암기를 했었다. 그런데 객체의 선언에서 literal이 사용되어 진다면 상황이 달라진다.

 

Java String은 immutable

 String s1 = "Hello world";

 s1 += " Test";

String 객체는 다른 객체와 달리 immutable 특성을 가진다. String의 어떤 함수를 사용해도 문자열을 직접 수정할 수 없다.위 코드에서 s1 변수는 +=연산을 수행하면 기존 참조하던 값을 버리고 "Hello world Test"라는 새로운 값을 메모리에 저장하여 참조한다.

반복문으로 +연산으로 문자열을 생성한다고 하면 반복 횟수만큼 메모리가 생성되고 소멸되는 것이다. 이처럼 비효율적인 String 객체의 메모리 저장 방식을 개선하기 위해 Java는 String pool을 사용하고 있다.

 

Java String Pool

  String s1 = "Hello world"  // (1)
  String s2 = "Hello world"  // (2)
  String s3 = new String("Hello world"); //(3)

  System.out.println(s1 == s2);
  System.out.println(s1 == s3);

  //true
  //false

Java에서는 기본형의 값들은 컴파일 단계에서 constant pool에 저장되어 같은 주소를 가리키게 된다. 기본형의 값들은 변하지 않는 상수이기 때문이다. String pool이 가능한 이유도 immutable 특성 덕분이다.

(1) 에서 Hello world는 Heap메모리의 String pool영역에 저장이 되고 s1 변수가 그 주소를 가리킨다.

(2) 에서도 Hello world를 String pool에 저장하려고 보았더니 이미 존재하는 것을 확인하고 s2 변수는 s1 변수랑 같은 주소를 가리키게 된다.

(3) 은 실질적인 String 값은 동일하지만 new 키워드로 새로운 객체 생성을 명시하였기 때문에 Heap 메모리에 저장이 되어 결과적으로 다른 주소를 가르키게 된다.

정리하며

발생한 오류 부분은 ==연산 때문이 아니었다. 문자열이 이미 상수로 선언되어 있기 때문에 ==연산으로도 개발자가 생각했던 값 비교가 된다는 것! String 객체의 비교를 꼭 equals함수로 해야하는 것은 아니다라는 사실을 알게 되었다. equlas함수는 ==연산에 비해 느리다고 하기 때문에 상황에 따라 알맞게 쓰면 된다.

참고

• https://brunch.co.kr/@kd4/1
• https://www.nakjunizm.com/2017/07/25/String_Pool/