JVM：StringTable

2024-06-23 02:18
文章标签 java jvm stringtable

本文主要是介绍JVM：StringTable，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

文章目录

    • String基本特性
      • 测试StringTableSize参数大小
    • String的内存分配
      • StringTable为什么要调整？
    • String的基本操作
    • 字符串拼接操作
    • intern()的使用
      • new String("ab")会创建几个对象？
      • new String("a")+new String("b")会创建几个对象？
      • itern()在JDK6中的使用场景
      • itern()在JDK7/8中的使用场景
      • 拓展题
      • 使用intern()测试执行效率：空间使用上
      • 小结
    • StringTable的垃圾回收
      • String的垃圾回收示例
    • G1中的String去重操作

String基本特性

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测试StringTableSize参数大小

/***  -XX:StringTableSize=1009*/
public class StringTest {public static void main(String[] args) {//测试StringTableSize参数System.out.println("暂停一会……");try {Thread.sleep(1000000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}
}

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/*** String的基本使用:体现String的不可变性**/
public class StringTest {@Testpublic void test1() {String s1 = "abc";//字面量定义的方式，"abc"存储在字符串常量池中String s2 = "abc";s1 = "hello";System.out.println(s1 == s2);//判断地址：true  --> falseSystem.out.println(s1);//System.out.println(s2);//abc}@Testpublic void test2() {String s1 = "abc";String s2 = "abc";s2 += "def";System.out.println(s2);//abcdefSystem.out.println(s1);//abc}@Testpublic void test3() {String s1 = "abc";String s2 = s1.replace('a', 'm');System.out.println(s1);//abcSystem.out.println(s2);//mbc}
}

String的内存分配

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StringTable为什么要调整？

  1. permSize默认比较小
  2. 永久代垃圾回收频率低
/*** jdk6中：* -XX:PermSize=6m -XX:MaxPermSize=6m -Xms6m -Xmx6m** jdk8中：* -XX:MetaspaceSize=6m -XX:MaxMetaspaceSize=6m -Xms6m -Xmx6m*/
public class StringTest3 {public static void main(String[] args) {//使用Set保持着常量池引用，避免full gc回收常量池行为Set<String> set = new HashSet<>();//在short可以取值的范围内足以让6MB的PermSize或heap产生OOM了。short i = 0;while(true){set.add(String.valueOf(i++).intern());}}
}

String的基本操作

Java语言规范里要求完全相同的字符串字面量，应该包含同样的Unicode字符序列（包含同一份码点序列的常量），并且必须是指向同一个String类实例

public class StringTest {public static void main(String[] args) {System.out.println();//2293System.out.println("1");//2294System.out.println("2");System.out.println("3");System.out.println("4");System.out.println("5");System.out.println("6");System.out.println("7");System.out.println("8");System.out.println("9");System.out.println("10");//2303//如下的字符串"1" 到 "10"不会再次加载System.out.println("1");//2304System.out.println("2");//2304System.out.println("3");System.out.println("4");System.out.println("5");System.out.println("6");System.out.println("7");System.out.println("8");System.out.println("9");System.out.println("10");//2304}
}

class Memory {public static void main(String[] args) {//line 1int i = 1;//line 2Object obj = new Object();//line 3Memory mem = new Memory();//line 4mem.foo(obj);//line 5}//line 9private void foo(Object param) {//line 6String str = param.toString();//line 7System.out.println(str);}//line 8
}

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字符串拼接操作

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/*** 字符串拼接操作**/
public class StringTest5 {@Testpublic void test1() {String s1 = "a" + "b" + "c";//编译期优化：等同于"abc"String s2 = "abc"; //"abc"一定是放在字符串常量池中，将此地址赋给s2/** 最终.java编译成.class,再执行.class* String s1 = "abc";* String s2 = "abc"*/System.out.println(s1 == s2); //trueSystem.out.println(s1.equals(s2)); //true}@Testpublic void test2() {String s1 = "javaEE";String s2 = "hadoop";String s3 = "javaEEhadoop";String s4 = "javaEE" + "hadoop";//编译期优化//如果拼接符号的前后出现了变量，则相当于在堆空间中new String()，具体的内容为拼接的结果：javaEEhadoopString s5 = s1 + "hadoop";String s6 = "javaEE" + s2;String s7 = s1 + s2;System.out.println(s3 == s4);//trueSystem.out.println(s3 == s5);//falseSystem.out.println(s3 == s6);//falseSystem.out.println(s3 == s7);//falseSystem.out.println(s5 == s6);//falseSystem.out.println(s5 == s7);//falseSystem.out.println(s6 == s7);//false//intern():判断字符串常量池中是否存在javaEEhadoop值，如果存在，则返回常量池中javaEEhadoop的地址；//如果字符串常量池中不存在javaEEhadoop，则在常量池中加载一份javaEEhadoop，并返回次对象的地址。String s8 = s6.intern();System.out.println(s3 == s8);//true}@Testpublic void test3() {String s1 = "a";String s2 = "b";String s3 = "ab";/*如下的s1 + s2 的执行细节：(变量s是我临时定义的）① StringBuilder s = new StringBuilder();② s.append("a")③ s.append("b")④ s.toString()  --> 约等于 new String("ab")补充：在jdk5.0之后使用的是StringBuilder,在jdk5.0之前使用的是StringBuffer*/String s4 = s1 + s2;//System.out.println(s3 == s4);//false}/*1. 字符串拼接操作不一定使用的是StringBuilder!如果拼接符号左右两边都是字符串常量或常量引用，则仍然使用编译期优化，即非StringBuilder的方式。2. 针对于final修饰类、方法、基本数据类型、引用数据类型的量的结构时，能使用上final的时候建议使用上。*/@Testpublic void test4() {final String s1 = "a";final String s2 = "b";String s3 = "ab";String s4 = s1 + s2;System.out.println(s3 == s4);//true}@Testpublic void test5() {String s1 = "javaEEhadoop";String s2 = "javaEE";String s3 = s2 + "hadoop";System.out.println(s1 == s3);//falsefinal String s4 = "javaEE";//s4:常量String s5 = s4 + "hadoop";System.out.println(s1 == s5);//true}/*体会执行效率：通过StringBuilder的append()的方式添加字符串的效率要远高于使用String的字符串拼接方式！详情：① StringBuilder的append()的方式：自始至终中只创建过一个StringBuilder的对象使用String的字符串拼接方式：创建过多个StringBuilder和String的对象② 使用String的字符串拼接方式：内存中由于创建了较多的StringBuilder和String的对象，内存占用更大；如果进行GC，需要花费额外的时间。改进的空间：在实际开发中，如果基本确定要前前后后添加的字符串长度不高于某个限定值highLevel的情况下,建议使用构造器实例化：StringBuilder s = new StringBuilder(highLevel);//new char[highLevel]*/@Testpublic void test6() {long start = System.currentTimeMillis();//        method1(100000);//4014method2(100000);//7long end = System.currentTimeMillis();System.out.println("花费的时间为：" + (end - start));}public void method1(int highLevel) {String src = "";for (int i = 0; i < highLevel; i++) {src = src + "a";//每次循环都会创建一个StringBuilder、String}
//        System.out.println(src);}public void method2(int highLevel) {//只需要创建一个StringBuilderStringBuilder src = new StringBuilder();for (int i = 0; i < highLevel; i++) {src.append("a");}
//        System.out.println(src);}
}

intern()的使用

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new String(“ab”)会创建几个对象？

new String(“ab”)会创建几个对象？看字节码，就知道是两个。

  • 一个对象是：new关键字在堆空间创建的
  • 另一个对象是：字符串常量池中的对象"ab"。 字节码指令：ldc

new String(“a”)+new String(“b”)会创建几个对象？

  1. 对象1：new StringBuilder()

  2. 对象2： new String(“a”)

  3. 对象3： 常量池中的"a"

  4. 对象4： new String(“b”)

  5. 对象5： 常量池中的"b"

  6. 深入剖析： StringBuilder的toString():

  7. 对象6 ：new String(“ab”)

    强调一下，toString()的调用，在字符串常量池中，没有生成"ab"

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/*** 如何保证变量s指向的是字符串常量池中的数据呢？* 有两种方式：* 方式一： String s = "shkstart";//字面量定义的方式* 方式二： 调用intern()* String s = new String("shkstart").intern();* String s = new StringBuilder("shkstart").toString().intern();**/
public class StringIntern {public static void main(String[] args) {String s = new String("1");s.intern();//调用此方法之前，字符串常量池中已经存在了"1"String s2 = "1";System.out.println(s == s2);//jdk6：false   jdk7/8：falseString s3 = new String("1") + new String("1");//s3变量记录的地址为：new String("11")//执行完上一行代码以后，字符串常量池中，是否存在"11"呢？答案：不存在！！s3.intern();//在字符串常量池中生成"11"。//如何理解：jdk6:创建了一个新的对象"11",也就有新的地址。//         jdk7:此时常量中并没有创建"11",而是创建一个指向堆空间中new String("11")的地址String s4 = "11";//s4变量记录的地址：使用的是上一行代码代码执行时，在常量池中生成的"11"的地址System.out.println(s3 == s4);//jdk6：false  jdk7/8：true}
}

itern()在JDK6中的使用场景

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itern()在JDK7/8中的使用场景

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拓展题

public class StringIntern1 {public static void main(String[] args) {String s3 = new String("1") + new String("1");//new String("11")//执行完上一行代码以后，字符串常量池中，是否存在"11"呢？答案：不存在！！String s4 = "11";//在字符串常量池中生成对象"11"String s5 = s3.intern();System.out.println(s3 == s4);//falseSystem.out.println(s5 == s4);//true}
}

public class StringExer1 {public static void main(String[] args) {String s = new String("a") + new String("b");//new String("ab")//在上一行代码执行完以后，字符串常量池中并没有"ab"String s2 = s.intern();//jdk6中：在串池中创建一个字符串"ab"//jdk8中：串池中没有创建字符串"ab",而是创建一个引用，指向new String("ab")，将此引用返回System.out.println(s2 == "ab");//jdk6:true  jdk8:trueSystem.out.println(s == "ab");//jdk6:false  jdk8:true}
}

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public class StringExer2 {public static void main(String[] args) {
//        String s1 = new String("ab");//执行完以后，会在字符串常量池中会生成"ab"String s = new String("a") + new String("b");//执行完以后，不会在字符串常量池中会生成"ab"s.intern();String s2 = "ab";System.out.println(s == s2);//true}
}

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public class StringExer1 {public static void main(String[] args) {String x = "ab";String s = new String("a") + new String("b");//new String("ab")//在上一行代码执行完以后，字符串常量池中并没有"ab"String s2 = s.intern();//jdk6中：在串池中创建一个字符串"ab"//jdk8中：串池中没有创建字符串"ab",而是创建一个引用，指向new String("ab")，将此引用返回System.out.println(s2 == "ab");//jdk6:true  jdk8:trueSystem.out.println(s == "ab");//jdk6:false  jdk8:false}
}

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使用intern()测试执行效率：空间使用上

  • 结论：对于程序中大量存在存在的字符串，尤其其中存在很多重复字符串时，使用intern()可以节省内存空间
/*** 使用intern()测试执行效率：空间使用上** 结论：对于程序中大量存在存在的字符串，尤其其中存在很多重复字符串时，使用intern()可以节省内存空间。***/
public class StringIntern2 {static final int MAX_COUNT = 1000 * 10000;static final String[] arr = new String[MAX_COUNT];public static void main(String[] args) {Integer[] data = new Integer[]{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};long start = System.currentTimeMillis();for (int i = 0; i < MAX_COUNT; i++) {
//            arr[i] = new String(String.valueOf(data[i % data.length]));arr[i] = new String(String.valueOf(data[i % data.length])).intern();}long end = System.currentTimeMillis();System.out.println("花费的时间为：" + (end - start));try {Thread.sleep(1000000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.gc();}
}

在大的网站平台中，需要内存中存储大量的字符串。比如社交网站，很多人都存储：XX市、XX区等信息。这时候如果字符串都调用intern()方法，就会明显降低内存的大小。

小结

总结String的intern()的使用

  • JDK1.6中，将这个字符串对象尝试放入字符串常量池
    • 如果字符串常量池中有，则并不会放入，返回已有的字符串常量池对象的地址
    • 如果没有，会把此对象复制一份，放入字符串常量池，并返回字符串常量池中的对象地址
  • JDK1.7起，将这个字符串对象尝试放入字符串常量池
    • 如果字符串常量池中有，则并不会放入，返回已有的字符串常量池对象的地址
    • 如果没有，则会把对象的引用地址复制一份，放入字符串常量池，并返回字符串常量池中的引用地址

StringTable的垃圾回收

String的垃圾回收示例

/*** String的垃圾回收:* -Xms15m -Xmx15m -XX:+PrintStringTableStatistics -XX:+PrintGCDetails**/
public class StringGCTest {public static void main(String[] args) {for (int j = 0; j < 100000; j++) {String.valueOf(j).intern();}}
}

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G1中的String去重操作

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这篇关于JVM：StringTable的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/1086033。

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