一、StringTable為什么要調(diào)整

jdk7之前，hotspot對于方法區(qū)的實現(xiàn)是永久代，常量池包括字符串常量池放于永久代中；

jdk7時，hotspot將字符串常量池（還有靜態(tài)變量）放在了堆中。有一點“去永久代”的苗頭

jdk8之后，hotspot取出永久代，取而代之的是使用本地內(nèi)存的元空間。字符串常量池還是在堆中。

為什么要將字符串常量池StringTable放在堆中？

jdk7中將StringTable放到了堆空間中，因為永久代的回收效率很低。在fullGC的時候才觸發(fā)，而fullGC是老年代空間不足，永久代不足時才觸發(fā)，觸發(fā)次數(shù)較少，甚至在開發(fā)中我們要避免出現(xiàn)fullGC。這就導(dǎo)致了StringTable回收效率不高，而我們開發(fā)中會創(chuàng)建大量的字符串，回收效率低，導(dǎo)致永久代內(nèi)存不足。放到堆里，能及時回收內(nèi)存。

二、String的基本特性

jdk8及以前，內(nèi)部定義了final char[] value用于存儲字符串數(shù)據(jù)

JDK9時改為byte[] + 字符類型標記，為什么做出這個改變呢？

char數(shù)組一個char占16bits（兩個字節(jié)），String是堆空間的主要部分，大部分是latin-1字符，一個字節(jié)就夠了，這樣會有一半空間浪費。所以采用byte數(shù)組+字符串類型，如果是中文等UTF-16 的用兩個字節(jié)存儲。

StringBuffer，StringBuilder同樣做了修改

String為什么不可變？

因為底層數(shù)組被final修飾。而且其類自身也被final修飾，這就導(dǎo)致了不能通過繼承去修改其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。保證了其不可變性。

• 當字符串重新賦值，需要重寫指定內(nèi)存區(qū)域賦值，不能使用原有的value進行賦值
• 當對現(xiàn)有的字符串進行連接操作時，也需要重新指定內(nèi)存區(qū)域賦值，不能對使用原有的value進行賦值
• 當調(diào)用String的replace方法修改指定字符或字符串時，也需要重新指定內(nèi)存區(qū)域賦值，不能使用原有的value進行賦值。

字符串常量池中不會存儲相同的字符串的

String的String pool是一個固定大小的HashTable，默認大小長度是1009，如果放進String Pool的String非常多，就會造成Hash沖突嚴重，從而導(dǎo)致鏈表會很長，而鏈表長了，直接影響就是調(diào)用String.intern時性能會大幅下降

• -XX:StringTableSize可設(shè)置StringTable的大小
• JDK6固定1009，jdk7中StringTable默認的長度是60013,JDK8時默認是60013，1009是可設(shè)置的最小值

三、String的內(nèi)存分配

Java語言中有8種基本數(shù)據(jù)類型和一種比較特殊的類型String,這些類型為了使他們再運行過程中速度更快，更節(jié)省內(nèi)存，都提供了一種常量池的概念

String的常量池比較特殊，主要使用方法有兩種

• 直接使用雙引號，聲明出來的String對象會直接存儲在常量池中
• 如果不是雙引號聲明的String對象，可以使用String提供的intern()方法

jdk6及之前，字符串常量池存在永久代

jdk7中，字符串常量池調(diào)整到Java堆中，調(diào)優(yōu)時僅需調(diào)整堆大小就可以

四、字符串拼接操作

常量與常量的拼接結(jié)果在常量池，原理是編譯期優(yōu)化

只要其中有一個變量，拼接結(jié)果就在堆中（常量池以外的堆），變量的拼接原理是StringBuilder 

String res  = s1 + s2; 
// 實際上是StringBuilder s = new StringBuilder().append(s1).append(s2); 
// 然后調(diào)用s.toString();

如果拼接的結(jié)果調(diào)用intern方法，則主動將常量池中還沒有的字符串對象放入池中，并返回此對象地址

字符串拼接操作不一定使用的是StringBuilder如果拼接符號左右兩邊都是字符串常量或常量引用，則仍然使用編譯期優(yōu)化，即非StringBuilder的方式

針對final修飾類，方法，基本數(shù)據(jù)類型，引用數(shù)據(jù)類型變量的結(jié)構(gòu)時，能使用final盡量使用上

五、intern()方法

jdk1.6中，將這個字符串對象放入串池

• 如果串池中有，則并不會放入，返回已有串池中的對象的地址，
• 如果沒有，會把對象復(fù)制一份，放入串池，并返回串池中的對象地址

jdk1.7起，將這個字符串對象嘗試放入串池

• 如果串池中有，則并不會放入，返回已有的串池中的對象的地址
• 如果沒有，則會把對象的引用地址復(fù)制一份，放入串池，并返回串池中的引用地址

例子：

前置知識

newString("ab")會創(chuàng)建幾個對象？

2個對象，查看字節(jié)碼驗證。一個是常量池ab，一個是new出來在堆空間。（前提是常量池沒有ab）

new String("a")+new String("b")?

• 對象1，有拼接操作就newStringBuilder
• 對象2，new一個String
• 對象3，常量池a
• 對象4，new String
• 對象5，常量池b
• 對象6，StringBuilder，toString方法會new String返回
  • 注意：toString方法這里new String并不會向字符串常量池中放入"ab"，不像我們平時上面一樣會放入一個“ab”在常量池中。

結(jié)果

jdk6        false false

jdk7/8        false true

分析：

jdk6的intern會復(fù)制一份"1"放入字符串常量池。但是new的時候其實已經(jīng)放入常量池了，所以這里intern沒啥用，此時s2拿到的就是常量池的那一份。而s是指向堆中new出來的String對象，所以為false

s3這里intern的時候常量池沒有“11”，所以會復(fù)制一份放入常量池，此時s4拿到的就是常量池的那一份。而s3指向堆中new出來的String對象，所以為false

jdk7/8的intern是復(fù)制引用地址放入字符串常量池，但是new的時候其實已經(jīng)放入常量池了，所以這里intern沒啥用，此時s2拿到的就是常量池的那一份。所以為false

s3這里intern的時候常量池沒有“11”，所以會復(fù)制引用放入常量池，此時s4拿到的就是常量池的那一份引用。而s3也指向堆中new出來的String對象，所以為true

六、Stringtable的垃圾回收

-XX:+PrintStringTableStatistics

七、G1中String去重操作

背景：對許多Java應(yīng)用，做的測試結(jié)果如下

• 堆存貨數(shù)據(jù)集合里面String對象占了25%
• 堆存活數(shù)據(jù)集合里面重復(fù)的String對象有13.5%
• String對象的平均長度是45

許多大規(guī)模的Java應(yīng)用的瓶頸在于內(nèi)存。Java堆中存活的數(shù)據(jù)集合差不多25%是String對象，這里差不多一半的String對象是重復(fù)的， 重復(fù)是指equals方法=true,堆上重復(fù)的String對象必然是一種內(nèi)存的浪費。G1垃圾收集器中實現(xiàn)自動持續(xù)對重復(fù)的String對象進行去重，這樣避免浪費。

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