是什么

字符串常量池是 JVM中的一個(gè)重要結(jié)構(gòu)，用于存儲JVM運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的字符串。在JDK7之前在方法區(qū)中，存儲的是字符串常量。而字符串常量池在 JDK7開始移入堆中，隨之而來的是除了存儲字符串常量外，還可以存儲字符串引用（因?yàn)樵诙阎校枚阎械淖址Ａ亢芊奖?，所以可以存儲引用）。這使得很多字符串的操作在 JDK7中和在之前的版本中執(zhí)行是不同的結(jié)果。這也是為什么字符串相關(guān)的問題是如此具有迷惑性的原因之一。

底層

String：在 JDK9之前，String底層是使用 char數(shù)組來存儲字符串?dāng)?shù)據(jù)的，而在 JDK9開始，使用 byte數(shù)組+編碼來代替 char數(shù)組，這是為了節(jié)省空間，因?yàn)椴煌幋a的數(shù)據(jù)占空間不一樣，很多單位數(shù)據(jù)只需要一個(gè) byte（8字節(jié)） 就可以存儲，而使用 char（16字節(jié)）就會(huì)浪費(fèi)多余的空間。

字符串常量池：底層使用 HashTable來存儲字符串，在 JDK6 HashTable的數(shù)組長度是1006，JDK7開始變成了 60013，這是為了避免存儲字符串過多導(dǎo)致鏈表長度過長從而查詢效率降低。可以使用參數(shù) -XX:StringTableSize=來設(shè)置 StringTable數(shù)組的長度。

常見問題字符串相加

1、對于字符串常量相加，編譯器會(huì)優(yōu)化成直接相加。

如 String ss = "a" + "b"，在編譯器的優(yōu)化下，實(shí)際上只會(huì)創(chuàng)建一個(gè) "ab" 字符串。

而 final String s1 = "a"; String s2 = s1+"b"，除了創(chuàng)建字符串 "a"外，只會(huì)創(chuàng)建 "ab"。

操作相關(guān)字符串如下：

可以看到只對字符串 "a"、"ab"進(jìn)行了入池操作（ldc）

2、對于包含字符串變量的相加，不會(huì)在字符串常量池中創(chuàng)建對應(yīng)的字符串。
如 String s1 = "a"; String s2 = s1 + "b"，執(zhí)行完后字符串常量池中只會(huì)包含 "a"、"b" 字符串。

對于 s1 + "b"，下面是其字節(jié)碼操作

可以看到，相加操作實(shí)際上是調(diào)用 StringBuilder的append方法進(jìn)行字符串拼接，然后調(diào)用它的 toString方法獲取返回值保存輸出，期間并沒有入池操作（ldc）。

由此得出的優(yōu)化建議：因?yàn)槊看螆?zhí)行一次包含非常量的字符串相加時(shí)，都進(jìn)行了一次 StringBuilder對象的創(chuàng)建，所以如果需要多次連接，可以直接創(chuàng)建 StringBuilder對象，使用一個(gè) StringBuilder對象進(jìn)行字符串拼接，避免創(chuàng)建多個(gè)對象降低效率。

對象創(chuàng)建數(shù)量

對象，包括 new的對象以及字符串對象。

1、對于String ss = new String ("ab")，這個(gè)過程首先會(huì)在會(huì)在字符串常量池中創(chuàng)建一個(gè) "ab"字符串常量，然后再在堆上創(chuàng)建一個(gè) new String()的對象，在這個(gè)對象中會(huì)保存常量池中 "ab"的地址信息，最后在棧上創(chuàng)建一個(gè)局部變量 ss ，保存堆中創(chuàng)建的對象地址。所以全程創(chuàng)建了堆中的一個(gè)對象和字符串常量池中的一個(gè)對象。

2、new String("a") + new String("b")。嚴(yán)格來看，創(chuàng)建了六個(gè)對象。

首先new String("a")和 new String("b") ，分為創(chuàng)建了兩個(gè)對象。兩者相加時(shí)，會(huì)創(chuàng)建一個(gè) StringBuilder對象，而在 StringBuilder.toString()方法中，也會(huì)創(chuàng)建一個(gè) String對象

3、String s1 = "a", String s2 = "b", String s3 = "a" + "b" + s1 + "c" + s2;對應(yīng)的字節(jié)碼如下：

字符串常量池中會(huì)有四個(gè)字符串對象，分別是 "a"、"b"、"ab"、"c"。在開始因?yàn)?s1、s2的賦值，會(huì)將 "a"、"b"分別加入字符串常量池，然后執(zhí)行第三步，運(yùn)行順序是從左到右，首先執(zhí)行 "a" + "b" ，因?yàn)閮蓚€(gè)都是常量，所以會(huì)因?yàn)榫幾g器的優(yōu)化直接返回 "ab"，并且因?yàn)橛?jì)算的兩個(gè)參數(shù)都是常量，所以直接加入字符串常量池，隨后因?yàn)榕c變量 s1相加，所以調(diào)用 StringBuilder的append方法，得到的結(jié)果保存到局部變量表中，所以引入常量 "c"，因?yàn)槭浅Ａ?，所以還是會(huì)引入字符串常量池，然后與前面拼接得到的結(jié)果再次拼接，最后再與變量 s2相加，因?yàn)椴皇浅Ａ克赃€是不會(huì)將結(jié)果加入字符串常量池。

除此之外，還需要注意，上面三種情況是在初始情況下，也就是字符串常量池中沒有要加入的字符串時(shí)的場景，如果字符串常量池中預(yù)先就包含要加入的字符串，那么就會(huì)直接將常量池中的對應(yīng)的字符串地址返回給調(diào)用方。比如 String s1 = "a"，在常量池中沒有 "a"時(shí)，創(chuàng)建的對象是 1個(gè)，而如果常量池中已經(jīng)存在，那么就會(huì)將其地址直接返回賦給 s1。那么創(chuàng)建的對象就是 0個(gè)了。

intern()與字符串相等判斷

intern()方法是 String類的一個(gè)native方法，作用是嘗試將調(diào)用這個(gè)方法的字符串對象加入字符串常量池中，然后返回常量池中存儲的值。在開頭說過，在 JDK7開始字符串常量池可以存儲字符串引用，導(dǎo)致字符串操作的過程可能會(huì)之前不一樣，從而得到不同的結(jié)果。

intern()方法的執(zhí)行：

1.6及之前：嘗試將當(dāng)前字符串常量加入常量池，如果常量池存在就返回地址值；如果不存在就先加入常量池，然后再返回加入位置的地址值。

1.7開始：嘗試將當(dāng)前字符串常量加入常量池，如果存在就將返回地址值；如果不存在就存入當(dāng)前 String 字符串的地址值。

下面以一個(gè)例子來解釋一下，在JDK7和JDK7之前下面代碼執(zhí)行分別是什么結(jié)果。

@Test
 public void test1(){
  String s = new String("1");
  s.intern();
  String s2 = "1";
  System.out.println(s == s2);


  String s3 = new String("1") + new String("1");
  s3.intern();
  String s4 = "11";
  System.out.println(s3 == s4);
 }

先說結(jié)論：

JDK7之前： false、false。

JDK7及之后：false、true。

原因：

1、首先先看上面 3------6行的，首先，第三行會(huì)在字符串常量池中添加 "1" ，然后在堆中創(chuàng)建一個(gè)對象，保存 "1"在常量池中的地址，再在局部變量表中添加一個(gè) s保存堆中對象的地址。隨后執(zhí)行第四行，此時(shí) s指向的字符串已經(jīng)在常量池中了，所以這一步無效，第五行因?yàn)槌Ａ砍匾呀?jīng)存在 "1" ，所以 JDK7或之前執(zhí)行的邏輯是一樣的，直接將 "1"在常量池中的地址返回給 s2。然后判斷，s指向的是堆中的對象，而 s2指向的是常量池中的字符串常量，所以無論是 JDK7還是之前的都是 false。

2、然后再看下面 9-----12行。因?yàn)榍懊嬉呀?jīng)在常量池中添加 "1"，所以第9行會(huì)直接返回地址，然后執(zhí)行添加操作，創(chuàng)建字符串 "11"，此時(shí)并沒有添加到常量池，然后執(zhí)行第10行，因?yàn)槌Ａ砍夭淮嬖?"11"，所以 JDK7之前直接加入常量池，JDK7及以后則直接將 "11"的地址存入常量池，而 s3則不變，還是保存的是常量池外的那個(gè) "11"的地址值。然后執(zhí)行 11行，因?yàn)槌Ａ砍匾汛嬖?"11"，所以 s4就是返回 "11"的地址值，不同的是在 JDK7之前因?yàn)槌Ａ砍乇４娴氖?"11"常量，所以返回的是常量池中的地址值；而 JDK7 及以后常量池保存的是常量池外的 "11"的地址值，所以返回的是池外的地址值。所以最后判斷在 JDK7之前是 false，而在 JDK7開始是 true。

到此這篇關(guān)于JVM 中的StringTable的文章就介紹到這了,更多相關(guān)JVM 中的StringTable內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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