是什么

字符串常量池是 JVM中的一個重要結構，用于存儲JVM運行時產(chǎn)生的字符串。在JDK7之前在方法區(qū)中，存儲的是字符串常量。而字符串常量池在 JDK7開始移入堆中，隨之而來的是除了存儲字符串常量外，還可以存儲字符串引用（因為在堆中，引用堆中的字符串常量很方便，所以可以存儲引用）。這使得很多字符串的操作在 JDK7中和在之前的版本中執(zhí)行是不同的結果。這也是為什么字符串相關的問題是如此具有迷惑性的原因之一。

底層

String：在 JDK9之前，String底層是使用 char數(shù)組來存儲字符串數(shù)據(jù)的，而在 JDK9開始，使用 byte數(shù)組+編碼來代替 char數(shù)組，這是為了節(jié)省空間，因為不同編碼的數(shù)據(jù)占空間不一樣，很多單位數(shù)據(jù)只需要一個 byte（8字節(jié)） 就可以存儲，而使用 char（16字節(jié)）就會浪費多余的空間。

字符串常量池：底層使用 HashTable來存儲字符串，在 JDK6 HashTable的數(shù)組長度是1006，JDK7開始變成了 60013，這是為了避免存儲字符串過多導致鏈表長度過長從而查詢效率降低?？梢允褂脜?shù) -XX:StringTableSize=來設置 StringTable數(shù)組的長度。

常見問題字符串相加

1、對于字符串常量相加，編譯器會優(yōu)化成直接相加。

如 String ss = "a" + "b"，在編譯器的優(yōu)化下，實際上只會創(chuàng)建一個 "ab" 字符串。

而 final String s1 = "a"; String s2 = s1+"b"，除了創(chuàng)建字符串 "a"外，只會創(chuàng)建 "ab"。

操作相關字符串如下：

可以看到只對字符串 "a"、"ab"進行了入池操作（ldc）

2、對于包含字符串變量的相加，不會在字符串常量池中創(chuàng)建對應的字符串。
如 String s1 = "a"; String s2 = s1 + "b"，執(zhí)行完后字符串常量池中只會包含 "a"、"b" 字符串。

對于 s1 + "b"，下面是其字節(jié)碼操作

可以看到，相加操作實際上是調(diào)用 StringBuilder的append方法進行字符串拼接，然后調(diào)用它的 toString方法獲取返回值保存輸出，期間并沒有入池操作（ldc）。

由此得出的優(yōu)化建議：因為每次執(zhí)行一次包含非常量的字符串相加時，都進行了一次 StringBuilder對象的創(chuàng)建，所以如果需要多次連接，可以直接創(chuàng)建 StringBuilder對象，使用一個 StringBuilder對象進行字符串拼接，避免創(chuàng)建多個對象降低效率。

對象創(chuàng)建數(shù)量

對象，包括 new的對象以及字符串對象。

1、對于String ss = new String ("ab")，這個過程首先會在會在字符串常量池中創(chuàng)建一個 "ab"字符串常量，然后再在堆上創(chuàng)建一個 new String()的對象，在這個對象中會保存常量池中 "ab"的地址信息，最后在棧上創(chuàng)建一個局部變量 ss ，保存堆中創(chuàng)建的對象地址。所以全程創(chuàng)建了堆中的一個對象和字符串常量池中的一個對象。

2、new String("a") + new String("b")。嚴格來看，創(chuàng)建了六個對象。

首先new String("a")和 new String("b") ，分為創(chuàng)建了兩個對象。兩者相加時，會創(chuàng)建一個 StringBuilder對象，而在 StringBuilder.toString()方法中，也會創(chuàng)建一個 String對象

3、String s1 = "a", String s2 = "b", String s3 = "a" + "b" + s1 + "c" + s2;對應的字節(jié)碼如下：

字符串常量池中會有四個字符串對象，分別是 "a"、"b"、"ab"、"c"。在開始因為 s1、s2的賦值，會將 "a"、"b"分別加入字符串常量池，然后執(zhí)行第三步，運行順序是從左到右，首先執(zhí)行 "a" + "b" ，因為兩個都是常量，所以會因為編譯器的優(yōu)化直接返回 "ab"，并且因為計算的兩個參數(shù)都是常量，所以直接加入字符串常量池，隨后因為與變量 s1相加，所以調(diào)用 StringBuilder的append方法，得到的結果保存到局部變量表中，所以引入常量 "c"，因為是常量，所以還是會引入字符串常量池，然后與前面拼接得到的結果再次拼接，最后再與變量 s2相加，因為不是常量所以還是不會將結果加入字符串常量池。

除此之外，還需要注意，上面三種情況是在初始情況下，也就是字符串常量池中沒有要加入的字符串時的場景，如果字符串常量池中預先就包含要加入的字符串，那么就會直接將常量池中的對應的字符串地址返回給調(diào)用方。比如 String s1 = "a"，在常量池中沒有 "a"時，創(chuàng)建的對象是 1個，而如果常量池中已經(jīng)存在，那么就會將其地址直接返回賦給 s1。那么創(chuàng)建的對象就是 0個了。

intern()與字符串相等判斷

intern()方法是 String類的一個native方法，作用是嘗試將調(diào)用這個方法的字符串對象加入字符串常量池中，然后返回常量池中存儲的值。在開頭說過，在 JDK7開始字符串常量池可以存儲字符串引用，導致字符串操作的過程可能會之前不一樣，從而得到不同的結果。

intern()方法的執(zhí)行：

1.6及之前：嘗試將當前字符串常量加入常量池，如果常量池存在就返回地址值；如果不存在就先加入常量池，然后再返回加入位置的地址值。

1.7開始：嘗試將當前字符串常量加入常量池，如果存在就將返回地址值；如果不存在就存入當前 String 字符串的地址值。

下面以一個例子來解釋一下，在JDK7和JDK7之前下面代碼執(zhí)行分別是什么結果。

@Test
 public void test1(){
  String s = new String("1");
  s.intern();
  String s2 = "1";
  System.out.println(s == s2);


  String s3 = new String("1") + new String("1");
  s3.intern();
  String s4 = "11";
  System.out.println(s3 == s4);
 }

先說結論：

JDK7之前： false、false。

JDK7及之后：false、true。

原因：

1、首先先看上面 3------6行的，首先，第三行會在字符串常量池中添加 "1" ，然后在堆中創(chuàng)建一個對象，保存 "1"在常量池中的地址，再在局部變量表中添加一個 s保存堆中對象的地址。隨后執(zhí)行第四行，此時 s指向的字符串已經(jīng)在常量池中了，所以這一步無效，第五行因為常量池已經(jīng)存在 "1" ，所以 JDK7或之前執(zhí)行的邏輯是一樣的，直接將 "1"在常量池中的地址返回給 s2。然后判斷，s指向的是堆中的對象，而 s2指向的是常量池中的字符串常量，所以無論是 JDK7還是之前的都是 false。

2、然后再看下面 9-----12行。因為前面已經(jīng)在常量池中添加 "1"，所以第9行會直接返回地址，然后執(zhí)行添加操作，創(chuàng)建字符串 "11"，此時并沒有添加到常量池，然后執(zhí)行第10行，因為常量池不存在 "11"，所以 JDK7之前直接加入常量池，JDK7及以后則直接將 "11"的地址存入常量池，而 s3則不變，還是保存的是常量池外的那個 "11"的地址值。然后執(zhí)行 11行，因為常量池已存在 "11"，所以 s4就是返回 "11"的地址值，不同的是在 JDK7之前因為常量池保存的是 "11"常量，所以返回的是常量池中的地址值；而 JDK7 及以后常量池保存的是常量池外的 "11"的地址值，所以返回的是池外的地址值。所以最后判斷在 JDK7之前是 false，而在 JDK7開始是 true。

到此這篇關于JVM 中的StringTable的文章就介紹到這了,更多相關JVM 中的StringTable內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

最新評論