理解StringTable

Posted 2020-12-19 junlinsky

StringTable

• String在jdk8及以前内部定义了final char[] value用于存储字符串数据。jdk9时改为byte []

• 字符串常量池中是不会存储相同内容的字符串的。

  • String的String Pool是一个固定大小的Hashtable，默认值大小长度是1009。如果放进String Pool的String非常多， 就会造成Hash冲突严重，从而导致链表会很长，而链表长了后直接会造成的影响就是当调用String.intern时性能会大幅下降。
  • 使用-XX: StringTableSize可设置StringTable的长度在jdk6中StringTable是固定的，就是1009的长度，所以如果常量池中的字符串过多就会导致效率下降很快。StringTableSize设置没有要求(随便改)
  • 在jdk7中，StringTable的长度默认值是60013。
  • 在jdk8中，1009是 可设置的最小值。

String的内存分配

• 在Java语言中有8种基本数据类型和一种比较特殊的类型String。这些类型为了使它们在运行过程中速度更快、更节省内存，都提供了一种常量池的概念。
• 常量池就类似一个Java系统级别提供的缓存。8种基本数据类型的常量池都是系统协调的，String类型的常量池比较特殊，它的主要使用方法有两种。
  • 直接使用双引号声明出来的String对象会直接存储在常量池中。
  • 如果不是用双引号声明的String对象，可以使用String提供的intern()方法。
• Java 6及以前，字符串常量池存放在永久代。
• Java 7中Oracle的工程师对字符串池的逻辑做了很大的改变，即将字符串常量池的位置调整到Java堆内。
  • 所有的字符串都保存在堆(Heap)中，和其他普通对象一样，这样可以让你在进行调优应用时仅需要调整堆大小就可以了。
  • 字符串常量池概念原本使用得比较多，但是这个改动使得我们有足够的理由让我们重新考虑在Java 7中使用String. intern()。
• Java8元空间，字符串常量在堆

字符串拼接

1.常量与常量的拼接结果在常量池，原理是编译期优化
2.常量池中不会存在相同内容的常量。
3.只要其中有一个是变量，结果就在堆中。变量拼接的原理是StringBuilder
4.如果拼接的结果调用intern()方法，则主动将常量池中还没有的字符串对象放入池中，并返回此对象地址。

String s1 = "a";
String s2 = "b";
String s3 = "c";
/*
s1+s2执行细节
1. StringBuilder s = new StringBuilder();
2. s.append("a");
3. s.append("b");
4. s.toString();
*/
String s4=s1+s2;

intern()方法的使用

如果不是用双引号声明的String对象，可以使用string提供的intern方法: intern方法会从字符串常量池中查询当前字符串是否存在，若不存在就会将当前字符串放入常量池中。

• 比如: String myInfo = new String("I love maple") . intern() ;

也就是说，如果在任意字符串上调用String. intern方法，那么其返回结果所指向的那个类实例，必须和直接以常量形式出现的字符串实例完全相同。因此，下列表达式的值必定是true:

• ("a" + "b" + "c") . intern() == "abc"

通俗点讲，Interned String就是 确保字符串在内存里只有一份拷贝，这样可以节约内存空间，加快字符串操作任务的执行速度。注意，这个值会被存放在字符串内部池(String Intern Pool )

public class stringIntern1 {
    public static void main(String[] args) {
        string S = new String("1");
        s.intern();
        String s2 = "1";
        System.out.println(s == s2);//jdk6:false	jdk7/8:false
        string s3 = new String("1") + new String("1");
        //执行完上一行代码常量池中不存在"11” 
        s3.intern();//在字符串常量池中添加"11"
        //jdk6会创建一个新的对象在字符串常量池中
        //jdk7时因为字符串常量池在堆中，并不会创建新的对象而是在字符串常量池中记录弟7行创建的对象的地址。
        String s4 = "11" ;//使用常量池的"11"
        System.out.println(S3 == s4);//jdk6:false	jdk7/8:true
    }
}

public class stringIntern2 {
    public static void main(String[] args) {
        string s3 = new String("1") + new String("1");
        //执行完上一行代码常量池中不存在"11” 
        String s4 = "11" ;//在字符串常量池中生成"11"将对象的的地址赋给s4
        String s5 = s3.intern();//字符串常量池中已经有11了所以不会添加s3的地址到字符串常量池
        System.out.println(S3 == s4);//false
        System.out.println(S5 == s4);//true
    }
}

• new String(“ab”)到底new了几个对象？
  • 2个，一个是new关键字在堆空间创建，另一个是字符串常量池中的对象。
• new String(“a”)+new String(“b”)创建了几个对象?
  • 对象1：new StringBuilder()
  • 对象2：new String(“a”)
  • 对象3：字符串常量池中的a
  • 对象4：new String(“b”)
  • 对象5：字符串常量池中的b
  • 对象6：new String(“ab”)
  • 注意StringBuilder的toString()方法并没有在常量池中创建“ab”

总结String的intern ()的使用:

• jdk1.6中，将这个字符串对象尝试放入串池。.
  ?如果串池中有，则并不会放入。返回已有的串池中的对象的地址
  ?如果没有，会把此对象复制一份，放入串池，并返回串池中的对象地址
• Jdk1.7起，将这个字符串对象尝试放入串池。
  ?如果串池中有，则并不会放入。返回已有的串池中的对象的地址
  ?如果没有，则会把对象的引用地址复制一份，放入串池，并返回串池中的引用地址

G1垃圾收集器的String去重操作

• 当垃圾收集器工作的时候，会访问堆上存活的对象。对每一个访问的对象都会检查是否是候选的要去重的string对象。
• 如果是，把这个对象的一个引用插入到队列中等待后续的处理。一个去重的线程在后台运行，处理这个队列。处理队列的一个元素意味着从队列删除这个元素，然后尝试去重它引用的String对象。
• 使用一个hashtable来记录所有的被string对象使用的不重复的char数组。当去重的时候，会查这个hashtable，来看堆上是否已经存在一个一模一样的char数组。
• 如果存在，string对 象会被调整引用那个数组，释放对原来的数组的引用，最终会被垃圾收集器回收掉。
• 如果查找失败，char数组会被插入到hashtable，这样以后的时候就可以共享这个数组了。
• 参数设置
  • UseStringDeduplication (bool) :开启String去重，默认是不开启的，需要手动开启。
  • PrintStringDeduplicationStatistics(bool) :打印详细的去重统计信息。
  • StringDeduplicationAgeThreshold (uintx) :达到这个年龄的String对象被认为是去重的候选对象。
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