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StringTable(内含intern()方法的使用)

龙驹书房 2022-05-04 阅读 104
java

文章目录


一、String的基本特性

  • String:字符串,使用一对 “” 引起来表示
  • String被声明为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[]

1.1 jdk 9 为什么改为 byte[] 存储

  • String类的当前实现将字符存储在char数组中,每个字符使用两个字节(16位)。从许多不同的应用程序收集的数据表明,字符串是堆使用的主要组成部分,而且大多数字符串对象只包含拉丁字符(Latin-1)。这些字符只需要一个字节的存储空间,因此这些字符串对象的内部char数组中有一半的空间将不会使用,产生了大量浪费。之前 String 类使用 UTF-16 的 char[] 数组存储,现在改为 byte[] 数组 外加一个编码标识存储。该编码表示如果你的字符是ISO-8859-1或者Latin-1,那么只需要一个字节存。如果你是其它字符集,比如UTF-8,你仍然用两个字节存
  • String再也不用char[] 来存储了,改成了byte [] 加上编码标记,节约了一些空间
  • 同时基于String的数据结构,例如StringBuffer和StringBuilder也同样做了修改

1.2 String 的基本特性

  • String:代表不可变的字符序列。简称:不可变性。
    1、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。
    2、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。
    3、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。
@Test
   public 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  --> false

       System.out.println(s1);//
       System.out.println(s2);//abc

   }

取字符串 “abc” 时,使用的是同一个符号引用:#2
取字符串 “hello” 时,使用的是另一个符号引用:#3

@Test
   public void test2() {
       String s1 = "abc";
       String s2 = "abc";
       s2 += "def";
       System.out.println(s2);//abcdef
       System.out.println(s1);//abc
   }

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

@Test
public void test3() {
    String s1 = "abc";
    String s2 = s1.replace('a', 'm');
    System.out.println(s1);//abc
    System.out.println(s2);//mbc
}

一道笔试题

public class StringExer {
    String str = new String("good");
    char[] ch = {'t', 'e', 's', 't'};

    public void change(String str, char ch[]) {
        str = "test ok";
        ch[0] = 'b';
    }

    public static void main(String[] args) {
        StringExer ex = new StringExer();
        ex.change(ex.str, ex.ch);
        System.out.println(ex.str);//good
        System.out.println(ex.ch);//best
    }

}
  • 字符串常量池是不会存储相同内容的字符串的
    1、String的String Pool(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()方法时性能会大幅下降。
    2、使用-XX:StringTablesize可设置StringTable的长度
    3、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
    4、在JDK7中,StringTable的长度默认值是60013,StringTablesize设置没有要求
    5、在JDK8中,StringTable的长度默认值是60013,StringTable可以设置的最小值为1009
    在这里插入图片描述

二、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:
    1、String info=“atguigu.com”;
    2、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
    1、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。
    2、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

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

String Table 为什么要调整位置?

  • 永久代的默认空间大小比较小
  • 永久代垃圾回收频率低,大量的字符串无法及时回收,容易进行Full GC产生STW或者容易产生OOM:PermGen Space
  • 堆中空间足够大,字符串可被及时回收
  • 在JDK 7中,interned字符串不再在Java堆的永久代中分配,而是在Java堆的主要部分(称为年轻代和年老代)中分配,与应用程序创建的其他对象一起分配。

此更改将导致驻留在主Java堆中的数据更多,驻留在方法区生成中的数据更少,因此可能需要调整堆大小

三、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 StringTest4 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println();//2293
        System.out.println("1");//2294
        System.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");//2304
        System.out.println("2");//2304
        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");//2304
    }
}

分析字符串常量池的变化
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
以上说明了字符串常量池的唯一性

//官方示例代码
class Memory {
    public static void main(String[] args) {//line 1
        int i = 1;//line 2
        Object obj = new Object();//line 3
        Memory mem = new Memory();//line 4
        mem.foo(obj);//line 5
    }//line 9

    private void foo(Object param) {//line 6
        String str = param.toString();//line 7
        System.out.println(str);
    }//line 8
}

在这里插入图片描述

四、字符串拼接操作

4.1 概述

  • 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变量
  • 拼接前后,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,并返回该对象的地址(因为字符串常量池的jdk 7之后的位置变化,intern方法的细节上也做了改变)

1、常量与常量的拼接结果在常量池,原理是编译期优化

@Test
    public 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); //true
        System.out.println(s1.equals(s2)); //true
    }

从字节码指令看出:编译器做了优化,将 “a” + “b” + “c” 优化成了 “abc”

0 ldc #2 <abc>
2 astore_1
3 ldc #2 <abc>
5 astore_2
6 getstatic #3 <java/lang/System.out>
9 aload_1
10 aload_2
11 if_acmpne 18 (+7)
14 iconst_1
15 goto 19 (+4)
18 iconst_0
19 invokevirtual #4 <java/io/PrintStream.println>
22 getstatic #3 <java/lang/System.out>
25 aload_1
26 aload_2
27 invokevirtual #5 <java/lang/String.equals>
30 invokevirtual #4 <java/io/PrintStream.println>
33 return

在这里插入图片描述

2、拼接前后,只要其中有一个是变量,结果就在堆中,调用 intern() 方法,则主动将字符串对象存入字符串常量池中,并将其地址返回

@Test
    public 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:javaEEhadoop
        String s5 = s1 + "hadoop";
        String s6 = "javaEE" + s2;
        String s7 = s1 + s2;

        System.out.println(s3 == s4);//true
        System.out.println(s3 == s5);//false
        System.out.println(s3 == s6);//false
        System.out.println(s3 == s7);//false
        System.out.println(s5 == s6);//false
        System.out.println(s5 == s7);//false
        System.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
    }

从字节码角度来看:拼接前后有变量,都会使用到 StringBuilder 类

0 ldc #6 <javaEE>
2 astore_1
3 ldc #7 <hadoop>
5 astore_2
6 ldc #8 <javaEEhadoop>
8 astore_3
9 ldc #8 <javaEEhadoop>
11 astore 4
13 new #9 <java/lang/StringBuilder>
16 dup
17 invokespecial #10 <java/lang/StringBuilder.<init>>
20 aload_1
21 invokevirtual #11 <java/lang/StringBuilder.append>
24 ldc #7 <hadoop>
26 invokevirtual #11 <java/lang/StringBuilder.append>
29 invokevirtual #12 <java/lang/StringBuilder.toString>
32 astore 5
34 new #9 <java/lang/StringBuilder>
37 dup
38 invokespecial #10 <java/lang/StringBuilder.<init>>
41 ldc #6 <javaEE>
43 invokevirtual #11 <java/lang/StringBuilder.append>
46 aload_2
47 invokevirtual #11 <java/lang/StringBuilder.append>
50 invokevirtual #12 <java/lang/StringBuilder.toString>
53 astore 6
55 new #9 <java/lang/StringBuilder>
58 dup
59 invokespecial #10 <java/lang/StringBuilder.<init>>
62 aload_1
63 invokevirtual #11 <java/lang/StringBuilder.append>
66 aload_2
67 invokevirtual #11 <java/lang/StringBuilder.append>
70 invokevirtual #12 <java/lang/StringBuilder.toString>
73 astore 7
75 getstatic #3 <java/lang/System.out>
78 aload_3
79 aload 4
81 if_acmpne 88 (+7)
84 iconst_1
85 goto 89 (+4)
88 iconst_0
89 invokevirtual #4 <java/io/PrintStream.println>
92 getstatic #3 <java/lang/System.out>
95 aload_3
96 aload 5
98 if_acmpne 105 (+7)
101 iconst_1
102 goto 106 (+4)
105 iconst_0
106 invokevirtual #4 <java/io/PrintStream.println>
109 getstatic #3 <java/lang/System.out>
112 aload_3
113 aload 6
115 if_acmpne 122 (+7)
118 iconst_1
119 goto 123 (+4)
122 iconst_0
123 invokevirtual #4 <java/io/PrintStream.println>
126 getstatic #3 <java/lang/System.out>
129 aload_3
130 aload 7
132 if_acmpne 139 (+7)
135 iconst_1
136 goto 140 (+4)
139 iconst_0
140 invokevirtual #4 <java/io/PrintStream.println>
143 getstatic #3 <java/lang/System.out>
146 aload 5
148 aload 6
150 if_acmpne 157 (+7)
153 iconst_1
154 goto 158 (+4)
157 iconst_0
158 invokevirtual #4 <java/io/PrintStream.println>
161 getstatic #3 <java/lang/System.out>
164 aload 5
166 aload 7
168 if_acmpne 175 (+7)
171 iconst_1
172 goto 176 (+4)
175 iconst_0
176 invokevirtual #4 <java/io/PrintStream.println>
179 getstatic #3 <java/lang/System.out>
182 aload 6
184 aload 7
186 if_acmpne 193 (+7)
189 iconst_1
190 goto 194 (+4)
193 iconst_0
194 invokevirtual #4 <java/io/PrintStream.println>
197 aload 6
199 invokevirtual #13 <java/lang/String.intern>
202 astore 8
204 getstatic #3 <java/lang/System.out>
207 aload_3
208 aload 8
210 if_acmpne 217 (+7)
213 iconst_1
214 goto 218 (+4)
217 iconst_0
218 invokevirtual #4 <java/io/PrintStream.println>
221 return

在这里插入图片描述

4.2 字符串拼接的底层细节

@Test
public 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"),但不等价

     */
    String s4 = s1 + s2;//
    System.out.println(s3 == s4);//false
}
0 ldc #14 <a>
2 astore_1
3 ldc #15 <b>
5 astore_2
6 ldc #16 <ab>
8 astore_3
9 new #9 <java/lang/StringBuilder>
12 dup
13 invokespecial #10 <java/lang/StringBuilder.<init>>
16 aload_1
17 invokevirtual #11 <java/lang/StringBuilder.append>
20 aload_2
21 invokevirtual #11 <java/lang/StringBuilder.append>
24 invokevirtual #12 <java/lang/StringBuilder.toString>
27 astore 4
29 getstatic #3 <java/lang/System.out>
32 aload_3
33 aload 4
35 if_acmpne 42 (+7)
38 iconst_1
39 goto 43 (+4)
42 iconst_0
43 invokevirtual #4 <java/io/PrintStream.println>
46 return
/*
    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。
     */
    @Test
    public void test4(){
        final String s1 = "a";
        final String s2 = "b";
        String s3 = "ab";
        String s4 = s1 + s2;
        System.out.println(s3 == s4);//true
    }

从字节码角度来看:为变量 s4 赋值时,直接使用 #16 符号引用,即字符串常量 “ab”

0 ldc #14 <a>
2 astore_1
3 ldc #15 <b>
5 astore_2
6 ldc #16 <ab>
8 astore_3
9 ldc #16 <ab>
11 astore 4
13 getstatic #3 <java/lang/System.out>
16 aload_3
17 aload 4
19 if_acmpne 26 (+7)
22 iconst_1
23 goto 27 (+4)
26 iconst_0
27 invokevirtual #4 <java/io/PrintStream.println>
30 return

在这里插入图片描述

4.3 拼接操作与 append 操作的效率对比


    @Test
    public void test6(){

        long start = System.currentTimeMillis();

//        method1(100000);//4014
        method2(100000);//7

        long 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StringBuilder
        StringBuilder src = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < highLevel; i++) {
            src.append("a");
        }
//        System.out.println(src);
    }

1、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!

2、原因:

  • 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:
    ①创建过多个StringBuilder和String(调的toString方法)的对象,内存占用更大;
    ②如果进行GC,需要花费额外的时间(在拼接的过程中产生的一些中间字符串可能永远也用不到,会产生大量垃圾字符串)。

3、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]
    这样可以避免频繁扩容

五、intern() 的使用

5.1 intern() 方法的说明

public native String intern();
  • intern是一个native方法,调用的是底层C的方法
  • 字符串常量池池最初是空的,由String类私有地维护。在调用intern方法时,如果池中已经包含了由equals(object)方法确定的与该字符串内容相等的字符串,则返回池中的字符串地址。否则,该字符串对象将被添加到池中,并返回对该字符串对象的地址。
  • 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)

5.2 new String() 的说明

5.2.1 new String(“ab”)会创建几个对象?

/**
 * 题目:
 * 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
 *
 */
public class StringNewTest {
    public static void main(String[] args) {
        String str = new String("ab");
    }
}
0 new #2 <java/lang/String>
3 dup
4 ldc #3 <ab>
6 invokespecial #4 <java/lang/String.<init>>
9 astore_1
10 return

0 new #2 <java/lang/String>:在堆中创建了一个 String 对象

4 ldc #3 :在字符串常量池中放入 “ab”(如果之前字符串常量池中没有 “ab” 的话)

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

/**
 * 思考:
 * new String("a") + new String("b")呢?
 *  对象1:new StringBuilder()(有拼接就会有StringBuilder)
 *  对象2: new String("a")
 *  对象3: 常量池中的"a"
 *  对象4: new String("b")
 *  对象5: 常量池中的"b"
 *
 *  深入剖析: StringBuilder的toString():
 *      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"
 *
 */
public class StringNewTest {
    public static void main(String[] args) {

        String str = new String("a") + new String("b");
    }
}

```java
0 new #2 <java/lang/StringBuilder>
3 dup
4 invokespecial #3 <java/lang/StringBuilder.<init>>
7 new #4 <java/lang/String>
10 dup
11 ldc #5 <a>
13 invokespecial #6 <java/lang/String.<init>>
16 invokevirtual #7 <java/lang/StringBuilder.append>
19 new #4 <java/lang/String>
22 dup
23 ldc #8 <b>
25 invokespecial #6 <java/lang/String.<init>>
28 invokevirtual #7 <java/lang/StringBuilder.append>
31 invokevirtual #9 <java/lang/StringBuilder.toString>
34 astore_1
35 return

字节码指令分析:

  • 0 new #2 <java/lang/StringBuilder> :拼接字符串会创建一个 StringBuilder 对象
  • 7 new #4 <java/lang/String> :创建 String 对象,对应于 new String(“a”)
  • 11 ldc #5 < a> :在字符串常量池中放入 “a”(如果之前字符串常量池中没有 “a” 的话)
  • 19 new #4 <java/lang/String> :创建 String 对象,对应于 new String(“b”)
  • 23 ldc #8 < b> :在字符串常量池中放入 “b”(如果之前字符串常量池中没有 “b” 的话)
  • 31 invokevirtual #9 <java/lang/StringBuilder.toString> :调用 StringBuilder 的 toString() 方法,会生成一个 String 对象
    在这里插入图片描述

5.3 不同jdk版本的intern细节

5.3.1 经典的面试题

**
 * 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:false
        
      
        String s3 = new String("1") + new String("1");// s3变量记录地址为 new string(11)
        //执行完上一行代码中,字符串常量池中不存在11,这个是重点
	    s3.intern();//在字符串常量池中生辰“11”.如何理解:jdk6:创建一个新的对象“11“,也就有了新的地址
	                                             // jdk 7:此时常量池中没有创建”11“,而是创建一个指向堆中new String(”11“)
        
        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
    }


}

jdk6:
在这里插入图片描述
jdk7:
在这里插入图片描述

5.3.2 扩展

首先看下面这串代码

/**
 * StringIntern.java中练习的拓展:
 *
 */
public class StringIntern1 {
    public static void main(String[] args) {
        //执行完下一行代码以后,字符串常量池中,是否存在"11"呢?答案:不存在!!
   

 String s3 = new String("1") + new String("1");//new String("11")
    //在字符串常量池中生成对象"11",代码顺序换一下,实打实的在字符串常量池里有一个"11"对象
    String s4 = "11";  
    String s5 = s3.intern();

    // s3 是堆中的 "ab" ,s4 是字符串常量池中的 "ab"
    System.out.println(s3 == s4);//false

    // s5 是从字符串常量池中取回来的引用,当然和 s4 相等
    System.out.println(s5 == s4);//true
    }
}
  • 由于String s3 = new String(“1”) + new String(“1”)时字符串常量池中没有”11“,所以s4和s3就不是同一个”11“,
  • 而 String s5 = s3.intern();,此时字符串常量池中已经存在”11“。intern()方法返回字符串常量池中的”11“的引用地址给S5,所以s4和s5是同一个”11”。

如果代码写成这样呢?

  String s4 = "11";  
 String s3 = new String("1") + new String("1");//new String("11")
       //常量池中已经存在“11”
      
        String s5 = s3.intern();

        // s3 是堆中的 "ab" ,s4 是字符串常量池中的 "ab"
        System.out.println(s3 == s4);//true

        // s5 是从字符串常量池中取回来的引用,当然和 s4 相等
        System.out.println(s5 == s4);//true

s3、s4、s5,就是同一个“11”。

练习1:

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"
		/*
		1、jdk6中:在字符串常量池(此时在永久代)中创建一个字符串"ab"
        2、jdk8中:字符串常量池(此时在堆中)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
        3、详解看上面
		*/
        String s2 = s.intern();

        System.out.println(s2 == "ab");//jdk6:true  jdk8:true
        System.out.println(s == "ab");//jdk6:false  jdk8:true
    }
}

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
练习2:

public class StringExer1 {
    public static void main(String[] args) {
        //加一行这个
        String x = "ab";
        String s = new String("a") + new String("b");//new String("ab")

        String s2 = s.intern();

        System.out.println(s2 == "ab");//jdk6:true  jdk8:true
        System.out.println(s == "ab");//jdk6:false  jdk8:fasle
    }
}

在这里插入图片描述

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"

        s1.intern();
        String s2 = "ab";
        System.out.println(s1 == s2);//false
    }
}
public class StringExer2 {
    // 对象内存地址可以使用System.identityHashCode(object)方法获取
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = 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"
        System.out.println(System.identityHashCode(s1));
        s1.intern();
        System.out.println(System.identityHashCode(s1));
        String s2 = "ab";
        System.out.println(System.identityHashCode(s2));
        System.out.println(s1 == s2); //jdk6:fasle  jdk7、8: true
    }
}

对于第一个代码:

  • String s1 = new String(“ab”);//执行完以后,会在字符串常量池中会生成"ab":

此时堆中存在一个”ab“,字符串常量池中也存在一个”ab“

  • 再执行 s1.intern();
    此时字符串常量池中,已经不存在”ab“(无论jdk678)都不会再创建新的”ab“
  • String s2 = “ab”;
    把字符串常量池中的中的“ab”给s2
    所以s1和s2不一样

对于下面的代码,因为String s1 = new String(“a”) + new String(“b”)执行完并不会在字符串常量池中生成“ab”

s1.intern();会在字符串常量池中池中生成“ab”,但是由于jdk7,把字符串常量池放在了堆中,所以在执行.intern()方法上也不同,jdk 6 ,直接生成一个“ab”,而jdk7以及以上版本,是把堆中的“ab”的地址复制一份放在常量池中
因此 String s2 = “ab”;中s2在jdk6 中是新的在常量池中生成的“ab”的地址引用,而在jdk7以及以上版本是从堆中赋值的也就是s1的地址引用
综上在jdk 6 中,为fasle,在7以及以上版本为true

5.4 总结

其实上面的代码,给了很多的例子的都是重复的,下面就给出我是怎么判断是都相等的:

  • 首先明确字符串常量池中是否在中intern()方法之前有某个字符串。
  • 其次判断什么版本的jdk
    • 如果是jdk 6 以及之前的版本:
      1、如果在执行intern()之前已经有此字符串,那么intern方法不会再生成新的字符串,仅仅是返回这个字符串的地址,如果那这个字符串和堆中的比较,那肯定是不一样的(地址不一样)。
      2、 如果在执行行intern()之前已经没有此字符串,那么jdk6中就会在字符串常量池中,生成一个新的,并返回新的地址。
    • 如果是jdk 7以及以后的版本:
      1、如果在执行intern()之前已经有此字符串,那么intern方法不会再生成新的字符串,仅仅是返回这个字符串的地址,如果那这个字符串和堆中的比较,那肯定是不一样的(地址不一样)。
      2、 如果在执行行intern()之前已经没有此字符串,那么jdk7以及以后中会把堆中new出来的字符串的引用地址方法字符串常量池中(创建一个执行堆中字符串地址的引用),也就是说字符串常量池中的字符串和堆中的是同一个。

5.5 intern() 的空间效率测试

/**
 * 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();
    }
}

对于程序中大量使用存在的字符串时,尤其存在很多已经重复的字符串时,使用intern()方法能够节省很大的内存空间。
大的网站平台,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:北京市、海淀区等信息。这时候如果字符串都调用intern() 方法,就会很明显降低内存的大小

六、StringTable的垃圾回收

/**
 * 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();
        }
    }
}

在这里插入图片描述
其实就是说明StringTable也是存在垃圾回收的,如果没垃圾回收,不就OOM了嘛。

七、StringTable的去重操作

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

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