JVM字符串常量池篇(String基础讲解)

String基础讲解

    • 1.相关介绍
    • 2.基本特性
    • 3.内存分配
    • 4.程序示例

1.相关介绍

  • 通过字面量的方式( 不同于new的方式 )给一个字符串赋值,此时的字符串值声明在字符串常量池中

  • 字符串常量池中是不会存储相同内容的字符串的

    • 字符串常量池是一个固定大小的 Hashtable,默认值大小长度是1009。如果字符串常量池中的String非常多, 就会造成Hash冲突严重,从而导致链表会很长,而链表过长会直接影响String.intern方法的使用性能

      String.intern,就是判断当前字符串是否在常量池中已经存在,如果不存在,则在常量池中生成

    • 我们可以通过参数 -XX:StringTableSize 来设置默认StringTable的大小

    • 在JDK6中,StringTable的长度默认值是1009,StringTable的长度可任意设置
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    • 在JDK7中,StringTable的长度默认值是60013,StringTable的长度可任意设置
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    • 在JDK8中,StringTable的长度默认值是60013,StringTable的长度可设置的最小值是1009
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  • String在JDK8及以前的版本中,内部是由char型数组存储字符串数据。但从JDK9开始,内部改为由byte型数组存储字符串数据
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    为什么会有这种改变?

    对于JDK的设计者,他们发现大部分的字符串对象中都只是包含像Latin-1这样的字符,对于这些字符而言仅仅只需要一个字节就可以进行存储了,使用char这样的占用两个字节的类型显然是一种浪费。所以在JDK8以后改为由byte数组进行存储并且添加了一个编码标识,对于像ISO-8859-1/Latin-1/ASCII这样的字符那就用一个字节存储,对于像UTF-16这样的字符那就用两个字节存储,这样就不会造成空间浪费了。

2.基本特性

  • String代表字符串,使用一对""引起来进行表示

    // 定义方式一
    String s = "hello";
    // 定义方式二
    String s = new String("hello");
    
  • String被final修饰符标识, 代表字符串是不可被继承的

  • String实现了Serializable接口,代表字符串是支持序列化的

  • String实现了Comparable接口,代表字符串是可以进行比较的

  • String代表不可变的字符序列,代表字符串是不可变的

    • 当对字符串重新赋值时,需要重写指定内存区域赋值,不能使用原有的value进行赋值
    • 当对现有的字符串进行连接操作时,也需要重新指定内存区域赋值,不能使用原有的value进行赋值
    • 当调用String的replace())方法修改指定字符或字符串时,也需要重新指定内存区域赋值,不能使用原有的value进行赋值

3.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,都提供了一种叫做常量池的概念。 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由系统进行协调的

  • 将String类型存放在常量池中有两种方式:

    • 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
    • 可以使用String提供的intern方法,手动将String对象生成的字符串存储在常量池中
  • JDK6及以前,字符串常量池存放在永久代。JDK7及以后,字符串常量池存放在堆中。
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    为什么做调整?

    • 永久代的空间默认比较小,大量String字符串的存储容易导致OOM异常
    • 永久代的垃圾回收频率比较低,对于String字符串的回收容易不及时
    • 所有的字符串都保存在堆中,也就是和其他普通对象一样,这样在进行调优时仅需要调整堆大小就可以了

4.程序示例

class Memory {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 1;
        Object obj = new Object();
        Memory mem = new Memory();
        mem.foo(obj);
    }

    private void foo(Object param) {
        String str = param.toString();
        System.out.println(str);
    }
}

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