簡(jiǎn)介

String是我們最常用的一個(gè)類，和普通java類一樣其對(duì)象會(huì)存在java堆中。但是String類有其特殊之處，可以通過(guò)new方法生成，也可以通過(guò)帶引號(hào)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(kāi)始在將常量池遷移到堆中，這個(gè)變化也導(dǎo)致了String的新特性，下面我們慢慢進(jìn)行介紹。

String.intern()方法

簡(jiǎn)單的說(shuō)，String.intern()方法的作用就是返回常量池中字符串對(duì)象，在對(duì)該方法進(jìn)行詳解之前，我們看幾個(gè)創(chuàng)建字符串對(duì)象的例子。以下說(shuō)明及運(yùn)行結(jié)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(huì)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(duì)象，否則在常量池中創(chuàng)建常量對(duì)象并返回。

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

（2）通過(guò)new關(guān)鍵字創(chuàng)建

​ 這種方式會(huì)在堆上創(chuàng)建String對(duì)象，如果常量池中沒(méi)有該常量，將常量加入常量池中。

//在堆上創(chuàng)建對(duì)象S3,S4,常量池中創(chuàng)建對(duì)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(huì)在常量池中創(chuàng)建"cd","ef","cdef"三個(gè)對(duì)象，s5指向常量池中的"cdef"對(duì)象。

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

（4）兩個(gè)new的String對(duì)象相加

這種方式如s7，會(huì)在堆中創(chuàng)建三個(gè)對(duì)象"gh"對(duì)象，"lm"對(duì)象，以及"ghlm"對(duì)象，在常量池中創(chuàng)建對(duì)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(duì)象相加

這種方式如s9，會(huì)在堆中創(chuàng)建兩個(gè)對(duì)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(chǔ)，我們看native方法intern()的作用：判斷String對(duì)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(duì)象，返回該常量池對(duì)象；如果存在并且是指向堆中的對(duì)象，返回堆中對(duì)象地址；如果不存在，則將對(duì)象的引用復(fù)制到常量池，并返回該對(duì)象的引用。下面我們看幾條語(yǔ)句的運(yùn)行結(jié)果，第一個(gè)輸出之所以為true，

String s11 = new String("a") + new String("a");
s11.intern();//由于常量池中無(wú)“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(duì)象（該對(duì)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(yùn)行的結(jié)果，對(duì)intern()方法的左右就掌握的差不多了。那么久可以開(kāi)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(kāi)銷而在創(chuàng)建字符串對(duì)象時(shí)的一個(gè)優(yōu)化，類似緩沖區(qū)。在hotspot中，字符串常量池是一個(gè)叫做StringTable的HashTable，默認(rèn)長(zhǎng)度是1009，在JDK7開(kāi)始可以通過(guò)"-XX:StringTableSize=1009" 參數(shù)來(lái)設(shè)置，字符串常量池?cái)?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(wú)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(shí)現(xiàn)，因此一定會(huì)發(fā)生hash碰撞。

jvm在這方面做了一定優(yōu)化，會(huì)根據(jù)hashTable的碰撞情況來(lái)決定是否做rehash，當(dāng)從這個(gè)StringTable里查找某個(gè)字符串是否存在，如果對(duì)其對(duì)應(yīng)的桶鏈表進(jìn)行遍歷，遍歷超過(guò)了100個(gè)節(jié)點(diǎn)還是沒(méi)有找到，那就會(huì)設(shè)置一個(gè)flag，讓下次進(jìn)入到safepoint的時(shí)候做一次rehash動(dòng)作，盡量減少碰撞的發(fā)生。當(dāng)然，在數(shù)據(jù)量比較大的情況下，這也無(wú)法從根本上解決問(wèn)題，只能設(shè)置StringTableSize的值來(lái)緩解。

由于JDK7開(kāi)始字符串常量池在堆中分布，所以young gc過(guò)程會(huì)掃描該區(qū)域，以保證處于新生代的String對(duì)象不會(huì)被回收掉，因此如果字符串常量區(qū)非常龐大會(huì)導(dǎo)致young gc過(guò)程掃描的時(shí)間也會(huì)變長(zhǎng)。但是，young gc階段并不會(huì)對(duì)字符串常量區(qū)進(jìn)行回收，具體回收階段是在Full gc或者CMS gc階段（題外話：我覺(jué)得full gc這個(gè)名字并不是很好，容易理解為對(duì)所有區(qū)域進(jìn)行回收，其實(shí)full GC是對(duì)老年代的STW的gc，full gc的次數(shù)是老年代gc的STW次數(shù)，時(shí)間是老年代STW的總時(shí)間）。

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