JavaのStringクラスintern()メソッドとは？文字列プールの仕組みとメモリ節約の使いどころを解説

JavaのStringクラスが提供するintern()メソッドは、文字列の重複問題に対処するための強力な仕組みです。重複した文字列インスタンスが消費するメモリを大幅に節約できます。ここで「重複した文字列」とは、内容は同じでも異なるメモリ位置に存在する文字列を指します。

文字列プール（String Pool）の仕組み

JVMはパフォーマンス向上のため、文字列リテラル専用の独立したヒープ領域（文字列プール）を管理しています。文字列リテラルを宣言すると、その値はまずこのプールに登録されます。その後、別の変数に同じリテラル値を代入した場合には、新しくオブジェクトを生成してヒープに格納するのではなく、プールから既存のオブジェクトが再利用されます。

一方、newキーワードを使って文字列を生成した場合は、プールに同じ内容のリテラルがすでに存在していても、必ず新しいオブジェクトがヒープ上に作成されます。この無駄なオブジェクト生成を避け、JVMにプール内のリテラルを強制的に参照させるためにintern()メソッドが活用されます。

intern()メソッドの主な使いどころ

実は、Javaではデフォルトですべての文字列リテラルが自動的にインターン化されます。そのため、intern()メソッドが特に役立つのは、new String()で生成した文字列を==演算子で比較したい場合です。intern()を呼び出してプール上の参照を取得すれば、equals()メソッドを使わずに==演算子で同一性を比較できるようになります。

サンプルコード

public class StringInternClassTest {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "Tutorix";
        String s2 = "Tutorix";
        String s3 = new String("Tutorix");
        final String s4 = s3.intern();
        String s5 = "?Tutorix".substring(1);
        String s6 = s5.intern();
        System.out.println(s1 == s2);
        System.out.println(s2 == s3);
        System.out.println(s3 == s4);
        System.out.println(s1 == s3);
        System.out.println(s1 == s4);
        System.out.println(s1 == s5);
        System.out.println(s1 == s6);
        System.out.println(s1.equals(s2));
        System.out.println(s2.equals(s3));
        System.out.println(s3.equals(s4));
        System.out.println(s1.equals(s4));
        System.out.println(s1.equals(s3));
    }
}

実行結果

true
false
false
false
true
false
true
true
true
true
true
true

実行結果の解説

s1とs2は同じリテラルを参照しているためtrue、s3はnewで生成された別オブジェクトのためfalseになります。s4はintern()によってプール上の参照を返すため、s1と一致してtrueです。s5はsubstring()で実行時に生成された新しいオブジェクトなのでfalseですが、intern()を呼び出したs6はプールの参照を得られるためtrueとなります。一方、equals()メソッドはオブジェクトの同一性ではなく内容を比較するため、すべてのケースでtrueを返します。