通過String.intern()方法淺談堆中常量池

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String是我們最常用的一個類，和普通java類一樣其對象會存在java堆中。但是String類有其特殊之處，可以通過new方法生成，也可以通過帶引號的字符串常量直接賦值。在JDK7之前，字符串常量是存在永久帶Perm 區(qū)的，JDK7開始在將常量池遷移到堆中，這個變化也導致了String的新特性，下面我們慢慢進行介紹。

String.intern()方法

簡單的說，String.intern()方法的作用就是返回常量池中字符串對象，在對該方法進行詳解之前，我們看幾個創(chuàng)建字符串對象的例子。以下說明及運行結果都是以JDK8為java環(huán)境。

（1）直接賦值字符串常量

這種方式會判斷常量池中是否存在字符串常量，如果存在返回該常量對象，否則在常量池中創(chuàng)建常量對象并返回。

//在常量池中創(chuàng)建常量“abc”，s1,s2指向常量池中對象地址 
String s1 = "abc";
String s2 = "abc";
System.out.println(s1 == s2);//true

（2）通過new關鍵字創(chuàng)建

這種方式會在堆上創(chuàng)建String對象，如果常量池中沒有該常量，將常量加入常量池中。

//在堆上創(chuàng)建對象S3,S4,常量池中創(chuàng)建對象“abc”
String s3 = new String("abc");
String s4 = new String("abc");
System.out.println(s3 == s4);//false

（3）字符串常量相加

這種方式如s5，會在常量池中創(chuàng)建"cd","ef","cdef"三個對象，s5指向常量池中的"cdef"對象。

String s5 = "cd" + "ef";
String s6 = "cdef";
System.out.println(s5==s6);//true

（4）兩個new的String對象相加

這種方式如s7，會在堆中創(chuàng)建三個對象"gh"對象，"lm"對象，以及"ghlm"對象，在常量池中創(chuàng)建對象"gh","lm"。

String s7 = new String("gh") + new String("lm");
String s8 = "ghlm";
System.out.println(s7==s8);//false

（5）字符串常量與new的String對象相加

這種方式如s9，會在堆中創(chuàng)建兩個對象“op”，“mnop”，并將字符串常量“op”, "mn"加到常量池中。

String s9 = "mn" + new String("op");
String s10 = "mnop";
System.out.println(s9==s10);//false

了解字符串常量的創(chuàng)建及其在內(nèi)存中的存儲，我們看native方法intern()的作用：判斷String對象的常量值是否存在于常量池中，如果存在并且是常量池對象，返回該常量池對象；如果存在并且是指向堆中的對象，返回堆中對象地址；如果不存在，則將對象的引用復制到常量池，并返回該對象的引用。下面我們看幾條語句的運行結果，第一個輸出之所以為true，

String s11 = new String("a") + new String("a");
s11.intern();//由于常量池中無“aa”,因此在常量池中建“aa”的引用,指向堆中的s11
String s12 = "aa";//s12指向常量池中的對象（該對象指向S11）
System.out.println(s11 == s12.intern());//true
String s13 = new String("b");
s13.intern();//常量池中已經(jīng)有“b”了，不做任何操作
String s14 = "b";
System.out.println(s13==s14.intern());//false

如果理解了以上運行的結果，對intern()方法的左右就掌握的差不多了。那么久可以開始我們的主題，string pool，字符串常量池。

字符串常量池

字符串常量池是jvm為了減小內(nèi)存開銷而在創(chuàng)建字符串對象時的一個優(yōu)化，類似緩沖區(qū)。在hotspot中，字符串常量池是一個叫做StringTable的HashTable，默認長度是1009，在JDK7開始可以通過"-XX:StringTableSize=1009" 參數(shù)來設置，字符串常量池數(shù)據(jù)可以被gc回收（在JDK6及其以前，字符串常量存在永久帶無法被gc回收，如果添加太多字符串常量到該區(qū)域，容易發(fā)生OOM）。由于字符串常量池是利用HashTable實現(xiàn)，因此一定會發(fā)生hash碰撞。

jvm在這方面做了一定優(yōu)化，會根據(jù)hashTable的碰撞情況來決定是否做rehash，當從這個StringTable里查找某個字符串是否存在，如果對其對應的桶鏈表進行遍歷，遍歷超過了100個節(jié)點還是沒有找到，那就會設置一個flag，讓下次進入到safepoint的時候做一次rehash動作，盡量減少碰撞的發(fā)生。當然，在數(shù)據(jù)量比較大的情況下，這也無法從根本上解決問題，只能設置StringTableSize的值來緩解。

由于JDK7開始字符串常量池在堆中分布，所以young gc過程會掃描該區(qū)域，以保證處于新生代的String對象不會被回收掉，因此如果字符串常量區(qū)非常龐大會導致young gc過程掃描的時間也會變長。但是，young gc階段并不會對字符串常量區(qū)進行回收，具體回收階段是在Full gc或者CMS gc階段（題外話：我覺得full gc這個名字并不是很好，容易理解為對所有區(qū)域進行回收，其實full GC是對老年代的STW的gc，full gc的次數(shù)是老年代gc的STW次數(shù)，時間是老年代STW的總時間）。

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持創(chuàng)新互聯(lián)。

新聞名稱：通過String.intern()方法淺談堆中常量池
鏈接URL：http://muchs.cn/article44/isjgee.html

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