String 클래스 - 비교

String 클래스를 비교할 때는 == 비교가 아니라 항상 equals() 비교를 해야합니다.

동일성(Identity) : == 연산자를 사용해서 두 객체의 참조가 동일한 객체를 가리키고 있는지 확인
동등성(Equality) : equals() 메서드를 사용하여 두 객체가 논리적으로 같은지 확인

package lang.string.equals;

public class StringEqualsMain1 {

  public static void main(String[] args) {
    String str1 = new String("hello");
    String str2 = new String("hello");
    System.out.println("new String() == 비교: " + (str1 == str2));
    System.out.println("new String() equals 비교:" + (str1.equals(str2)));

    String str3 = "hello";
    String str4 = "hello";
    System.out.println("리터럴 == 비교: " + (str3 == str4));
    System.out.println("리터럴 equals 비교: " + (str3.equals(str4)));
  }
}

실행 결과

new String() == 비교: false
new String() equals 비교:true
리터럴 == 비교: true
리터럴 equals 비교: true

str1과 str2는 new String()을 사용해서 각각 인스턴스를 생성했습니다.
- 서로 다른 인스턴스이므로 동일성(==) 비교에 실패합니다.
둘은 내부에 같은 "hello" 값을 가지고 있기 때문에 논리적으로 같습니다.
- 따라서 동등성(equals()) 비교에 성공합니다.
  - 참고로 String 클래스는 내부 문자열 값을 비교하도록 equals() 메서드를 재정의 해두었습니다.

String str3 = "hello"와 같이 문자열 리터럴을 사용하는 경우 자바는 메모리 효율성과 성능 최적화를 위해 문자열 풀을 사용합니다.
자바가 실행되는 시점에 클래스에 문자열 리터럴이 있으면 문자열 풀에 String 인스턴스를 미리 만들어둡니다.
- 이때 같은 문자열이 있으면 만들지 않습니다.
String str3 - "hello"와 같이 문자열 리터럴을 사용하면 문자열 풀에서 "hello" 라는 문자를 가진 String 인스턴스를 찾습니다.
- 그리고 찾은 인스턴스의 참조(x003)를 반환합니다.
String str4 = "hello"의 경우 "hello" 문자열 리터럴을 사용하므로 문자열 풀에서 str3과 같은 x003 참조를 사용합니다.
문자열 풀 덕분에 같은 문자를 사용하는 경우 메모리 사용을 줄이고 문자를 만드는 시간도 줄어들기 때문에 성능도 최적화 할 수 있습니다.

따라서 문자열 리터럴을 사용하는 경우 같은 참조값을 가지므로 == 비교에 성공합니다.

참고 : 풀(pool)은 자원이 모여있는 곳을 의미합니다.
프로그래밍에서 풀(pool)은 공용 자원을 모아둔 곳을 뜻합니다.
여러 곳에서 함께 사용할 수 있는 객체를 필요할 때 마다 생성하고, 제거하는 것은 비효율적입니다.
대신에 이렇게 문자열 풀에 필요한 String 인스턴스를 미리 만들어두고 여러곳에서 재사용할 수 있다면 성능과 메모리를 더 최적화 할 수 있습니다.
참고로 문자열 풀은 힙 영역을 사용합니다.
그리고 문자열 풀에서 문자를 찾을 때는 해시 알고리즘을 사용하기 때문에 매우 빠른 속도로 원하는 String 인스턴스를 찾을 수 있습니다.

그렇다면 문자열 리터럴을 사용하면 == 비교를 하고, new String()을 직접 사용하는 경우에만 equals() 비교를 사용하면 되지 않을까요?

다음 코드를 봅시다.

package lang.string.equals;

public class StringEqualsMain2 {

  public static void main(String[] args) {
    String str1 = new String("hello");
    String str2 = new String("hello");
    System.out.println("메서드 호출 비교1: " + isSame(str1, str2));

    String str3 = "hello";
    String str4 = "hello";
    System.out.println("메서드 호출 비교2: " + isSame(str3, str4));
  }

  private static boolean isSame(String x, String y) {
    return x == y;
    //return x.equals(y);
  }
}

실행 결과

메서드 호출 비교1: false
메서드 호출 비교2: true

main() 메서드를 만드는 개발자와 isSame() 메서드를 만드는 개발자가 서로 다르다고 가정해봅시다.
isSame()의 경우 매개변수로 넘어오는 String 인스턴스가 new String()으로 만들어진 것인지, 문자열 리터럴로 만들어 진것인지 확인할 수 있는 방법이 없습니다.
따라서 문자열 비교는 항상 equals()를 사용해서 동등성 비교를 해야 합니다.

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