StringTable

2024-03-31 09:55:40

1.String的基本特性

String:字符串使用一对""引起来表示。

String声明为final的，不可被继承

String实现了Serializable接口:表示字符串是支持序列化的。

实现了Comparable接口:表示String可以比较大小

String在jdk8及以前内部定义了final char[] value用于存储字符串数据。jdk9时改为byte[]

结论: String 再也不用char[] 来存储啦，改成了byte[] 加上编码标记，节约了一些空间。

String:代表不可变的字符序列。简称:不可变性。

➢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。

通过字面量的方式(区别于new)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容的字符串的。

➢String的String Pool是一个固定大小的Hashtable，默认值大小长度是1009。如果放进String Pool的String非常多，就会造成Hash冲突严重，从而导致链表会很长，而链表长了后直接会造成的影响就是当调用String.intern时性能会大幅下降。

➢使用-XX:StringTableSize可设置StringTable的长度

➢在jdk6中StringTable是固定的，就是1009的长度，所以如果常量池中的字符串过多就会导致效率下降很快。StringTableSize设置没有要求

➢在jdk7中，StringTable的长度默认值是60013，StringTableSize设置没有要求

➢Jdk8开始，设置StringTable的长度的话，1009是可设置的最小值。

2.String的内存分配

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系统协调的，String类型的常量池比较特殊。它的主要使用方法有两种。

➢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。

比如: String info = "atguigu.com" ;

➢如果不是用双引号声明的String对象，可以使用String提供的intern()方法。这个后面重点谈

Java 6及以前，字符串常量池存放在永久代。
Java 7中Oracle的工程师对字符串池的逻辑做了很大的改变，即将字符串常量池的位置调整到Java堆内。

➢所有的字符串都保存在堆(Heap)中，和其他普通对象一样，这样可以让你在进行调优应用时仅需要调整堆大小就可以了。

➢字符串常量池概念原本使用得比较多，但是这个改动使得我们有足够的理由让我们重新考虑在Java 7中使用String.intern()。

Java8元空间，字符串常量在堆

StringTable为什么要调整?

jdk7中将StringTable放到了堆空间中。因为永久代的回收效率很低，在full GC的时候才会触发。而Full GC是老年代空间不足、永久代空间不足时才会触发。这就导致StringTable回收效率不高。而我们开发中会有大量的字符串被创建，回收效率低，导致永久代内存不足。放到堆里，能及时回收内存。

3.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。

4.字符串拼接操作

常量与常量的拼接结果在常量池，原理是编译期优化
常量池中不会存在相同内容的常量。
只要其中有一个是变量，结果就在堆中。变量拼接的原理是StringBuilder
如果拼接的结果调用intern()方法，则主动将常量池中还没有的字符串对象放入池中，并返回此对象地址。

只要其中有一个是变量，结果就在堆中。变量拼接的原理是StringBuilder

但是加final修饰的变量也会在编译器进行优化

5.intern()的使用

如果不是用双引号声明的String对象，可以使用String提供的intern方法: intern方法会从字符串常量池中查询当前字符串是否存在，若不存在就会将当前字符串放入常量池中。

●比如: String myInfo = new String("I love atguigu") . intern() ;

也就是说，如果在任意字符串上调用string.intern方法，那么其返回结果所指向的那个类实例，必须和直接以常量形式出现的字符串实例完全相同。因此，下列表达式的值必定是true:("a" + "b" + "c") . intern() == "abc"
通俗点讲，Interned String就是确保字符串在内存里只有一-份拷贝，这样可以节约内存空间，加快字符串操作任务的执行速度。注意，这个值会被存放在字符串内部池(String Intern Pool) 。

jdk1.6中,将这个字符串对象尝试放入串池。

➢如果串池中有，则并不会放入。返回已有的串池中的对象的地址

➢如果没有，会把此对象复制一份，放入串池，并返回串池中的对象地址

Jdk1.7起，将这个字符串对象尝试放入串池。

➢如果串池中有，则并不会放入。返回已有的串池中的对象的地址

➢如果没有，则会把对象的引用地址复制一份，放入串池，并返回串池中的引用地址

6.G1中的String去重操作

背景

对许多Java应用(有大的也有小的)做的测试得出以下结果:

堆存活数据集合里面String对象占了25%

堆存活数据集合里面重复的String对象有13.5%

String对象的平均长度是45

实现

当垃圾收集器工作的时候，会访问堆上存活的对象。对每一个访问的对象都会检查是否是候选的要去重的string对象。

如果是，把这个对象的一个引用插入到队列中等待后续的处理。一个去重的线程在后台运行，处理这个队列。处理队列的一个元素意味着从队列删除这个元素，然后尝试去重它引用的String对象。

使用一个hashtable来记录所有的被string对象使用的不重复的char数组。当去重的时候，会查这个hashtable，来看堆上是否已经存在一个一模一样的char数组。

如果存在，String对象会被调整引用那个数组，释放对原来的数组的引用，最终会被垃圾收集器回收掉。

如果查找失败，char数组会被插入到hashtable，这样以后的时候就可以共享这个数组了。

命令行选项

UseStringDeduplication (bool) :开启String去重，默认是不开启的，需要手动开启。

PrintStringDeduplicationStatistics (bool) :打印详细的去重统计信息

StringDeduplicationAgeThreshold (uintx) :达到这个年龄的String对象被认为是去重的候选对象

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