JVM专题(七)-StringTable

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1.StringTable特性

• 常量池中的字符串仅是符号，第一次用到时才变成对象。
• 利用串池的机制，来避免重复创建字符串对象
• 字符串变量拼接的原理是​​StringBuilder（1.8）​​
• 字符串常量拼接的原理是编译期优化
• 可以使用intern方法，主动将串池中还没有的字符串对象放入串池
• 1.8将这个字符串对象尝试放入串池，如果有则并不会放入，如果没有则放入串池，两种情况均会把串池中的对象返回。
• 1.6将这个字符串对象尝试放入串池，如果有则并不会放入，如果没有会把此对象复制一份，放入串池，两种情况均会把串池中的对象返回。即调用intern的对象，和将来放入串池的对象，是两个对象。

public class Demo1_23 {

    //  ["ab", "a", "b"]
    public static void main(String[] args) {

        String x = "ab";
        String s = new String("a") + new String("b");

        // 堆  new String("a")   new String("b") new String("ab")
        String s2 = s.intern(); // 将这个字符串对象尝试放入串池，如果有则并不会放入，如果没有则放入串池， 会把串池中的对象返回

        System.out.println( s2 == x);//true
        System.out.println( s == x );//false
    }

}

1. 执行到第10行String s2 = s.intern(); 时，将这个字符串对象尝试放入串池，如果有则并不会放入，如果没有则放入串池， 会把串池中的对象返回。由于String x = “ab”;StringTable中有"ab"了，所以s不会放在常量池。但是会吧常量池的"ab"返回回来给s2。
   所以 s2 == x 即 常量池的"ab"
2. s != x，因为s没有放进去

public class Demo1_223 {

    //  ["a", "b","ab" ]
    public static void main(String[] args) {

        String s = new String("a") + new String("b");

        // 堆  new String("a")   new String("b") new String("ab")
        String s2 = s.intern(); // 将这个字符串对象尝试放入串池，如果有则并不会放入，如果没有则放入串池， 会把串池中的对象返回

        System.out.println( s2 == "ab"); //true
        System.out.println( s == "ab" ); //true
    }
}

1. 执行到第10行String s2 = s.intern(); 时，将这个字符串对象尝试放入串池，如果有则并不会放入，如果没有则放入串池， 会把串池中的对象返回。此时StringTable还没有"ab"，所以s会放在常量池。同时常量池的"ab"返回回来给s2。
   所以 s2 == x 即 常量池的"ab"
2. s == x，因为s放进去了

JDK1.6运行情况：

public class Demo111 {

    //  ["a", "b","ab" ]
    public static void main(String[] args) {

        String s = new String("a") + new String("b");

        // 堆  new String("a")   new String("b") new String("ab")
        String s2 = s.intern(); // 将这个字符串对象尝试放入串池，如果有则并不会放入，如果没有则放入串池， 会把串池中的对象返回

        System.out.println( s2 == "ab"); //true
        System.out.println( s == "ab" ); //false
    }

}

2.StringTable面试题

public class Demo1_21 {

    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "a";
        String s2 = "b";
        String s3 = "a"+"b"; // 优化为"ab"
        String s4 = s1 + s2; // new StringBuilder 在堆中
        String s5 = "ab"; // 去串池查找添加
        String s6 = s4.intern();

        System.out.println(s3 == s4); // false
        System.out.println(s3 == s5); // true
        System.out.println(s3 == s6); // true

        String x2 = new String("c") + new String("d"); // new String("cd")
        String  x1 = "cd"; //"cd"
        x2.intern(); // 串池已经有cd，x2放不进去
        System.out.println(x1 == x2); // false
    }
}

如果调换位置

String x2 = new String("c") + new String("d"); // new String("cd")
x2.intern(); // 串池已没有cd，x2放进去
String  x1 = "cd"; //"cd"

System.out.println(x1 == x2); // true

3.StringTable位置

• 在1.6之前。StringTable在方法区永久代中，但是放在这之中，虚拟机只会在full GC时才会对StringTable进行垃圾回收。但是其实StringTable的操作是非常频繁的，如果没有即使进行垃圾回收，容易造成永久代空间不足。
• 在1.8后，StringTable放在了堆中，使其垃圾回收的效率更高。

4.案例

JDK1.6下

虚拟机参数

-XX:MaxPermSize=10m  //永久代空间设置

package com.bruce.test;


import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 演示 StringTable 位置
 * 在jdk8下设置 -Xmx10m -XX:-UseGCOverheadLimit
 * 在jdk6下设置 -XX:MaxPermSize=10m
 */
public class Demo1_6 {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        int i = 0;
        try {
            for (int j = 0; j < 260000; j++) {
                list.add(String.valueOf(j).intern());
                i++;
            }
        } catch (Throwable e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            System.out.println(i);
        }
    }
}

JDK1.8下

虚拟机参数

// 堆空间大小设置
-Xmx10m

public class Demo1_221 {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        int i = 0;
        try {
            for (int j = 0; j < 260000; j++) {
                list.add(String.valueOf(j).intern());
                i++;
            }
        } catch (Throwable e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            System.out.println(i);
        }
    }
}

添加JVM参数：

// 堆空间大小设置、关闭UseGCOverheadLimit
-Xmx10m -XX:-UseGCOverheadLimit

可以看到1.6是永久代空间溢出，1.8是堆空间溢出。

5.StringTable垃圾回收

StringTable中的字符串常量不再引用后，也会被垃圾回收。

package com.method.area;

/**
 * 演示 StringTable 垃圾回收
 * -Xmx10m -XX:+PrintStringTableStatistics -XX:+PrintGCDetails -verbose:gc
 */
public class Demo1_231 {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 0;
        try {
            for (int j = 0; j < 10; j++) {
                //String.valueOf(j).intern();
                i++;
            }
        } catch (Throwable e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            System.out.println(i);
        }
    }
}

public class Demo1_23 {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 0;
        try {
            for (int j = 0; j < 10; j++) {
                String.valueOf(j).intern();
                i++;
            }
        } catch (Throwable e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            System.out.println(i);
        }
    }
}

for (int j = 0; j < 100000; j++) {
    String.valueOf(j).intern();
    i++;
}

清理了一些未引用的字符串常量。