StringTable

2021-05-22 13:57:35 作者：互联网

String的基本特性

String：字符串，使用" "引起来表示
String声明为final的，不能被继承
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时改成byte[ ]
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，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拼接操作时，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（）方法修改指定的字符串时，也需要重新指定内存区域，不能直接使用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，此时字符串值声明在字符串常量池中

public class StringTest {
    @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";
        System.out.println(s1==s2);//地址判断
        s2="hello";//此时，是在字符串常量池中重新造一个“hello”，不是在原来的“abc”的基础好上修改
        System.out.println(s1==s2);//地址判断
        System.out.println(s1);
        System.out.println(s2);
    }
    @Test
    public void  test2(){
        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";
        s2+="def";//这里也不是在原来的“abc”的基础上修改，而是重新造一个
        System.out.println(s1==s2);//地址判断
        System.out.println(s1);
        System.out.println(s2);
    }

    @Test
    public void  test3(){
        String s1="abc";//字面量定义的方式，“abc”存储在字符串常量池中
        String s2=s1.replace("a","x");//生成一个新的字符串常量“xbc”，而不是在“abc”的基础上修改
        System.out.println(s1==s2);//地址判断
        System.out.println(s1);
        System.out.println(s2);
    }
}

字符串常量池中是不会存储相同的内容的字符串的
- String的String Pool是一个固定大小的Hashtable，默认长度是1009。如果放进String Pool中的Stirng非常多，就会造成Hash冲突严重，从而导致链表会很长，而链表长了之后直接会造成的影响就是当调用String.initern( )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，所以常量池中的字符串过多时就会导致效率下降很快。StringTable设置没有要求
- 在jdk7中，StirngTable的默认长度的值是60013
- jdk8开始，设置StringTable的长度的话，1009是可设置的最小值

如图，设置虚拟机启动参数（我使用的jdk8）：-XX：StringTableSize=1008

得到系统错误提示：

Error: Could not create the Java Virtual Machine.
Error: A fatal exception has occurred. Program will exit.
StringTable size of 1008 is invalid; must be between 1009 and 2305843009213693951

String的内存分配

在Java语音中有8种基本数据类型和一种特殊的类型：String。这些类型为了使它们在运行时速度更快、更加节省内存，提供了一种常量池的概念
常量池就类似一个Java系统级别的缓存。8种基本数据类型的常量池是系统协调的，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对象会直接存储到常量池中。
  - 比如：String info="hello";
- 如果不是使用双引号申明的String对象，可以使用String提供的intern（）方法
Java6以及前，字符串常量池存放在永久代（看下面示例代码，报错信息）
Java7中，将字符串常量池的位置调到了Java的堆内存中
Java8中，字符串常量池还是存放在堆中（看下面示例代码，报错信息）

事例代码：

    /**
     * 在jdk6中：
     * -XX:PermSize=6m -XX:MaxPermSize=6m -Xmx6m -Xms6m
     *
     * 在jdk8中：
     * -XX:MetaspaceSize=6m -XX:MaxMetaspaceSize=6m -Xmx6m -Xms6m
     */
    public static void main(String[] args) {
        //使用Set保持对常量的应用，避免发生Full GC时常量被回收
        Set<String> set=new HashSet<String>();
        int i=0;
        while (true){
            set.add(java.lang.String.valueOf(i++).intern());
        }
    }

将jdk设置成1.6，永久代最大内存设置成6m：

抛出异常：系统提示是永久代的内存不足了

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
	at java.lang.String.intern(Native Method)
	at com.booyue.tlh.StringTest.main(StringTest.java:51)

接下来我们把jdk设置成1.8，然后把元空间和堆内存设置的6m：

抛出异常：系统提示是堆空间的内存不足了

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
	at java.util.HashMap.resize(HashMap.java:703)
	at java.util.HashMap.putVal(HashMap.java:662)
	at java.util.HashMap.put(HashMap.java:611)
	at java.util.HashSet.add(HashSet.java:219)
	at com.booyue.tlh.StringTest.main(StringTest.java:51)

字符串的拼接操作

常量与常量的拼接结果在常量池，原理是编译器优化
常量池中不会出现相同的常量
只要其中一个是变量，结果就在堆中（jdk8的常量池也在堆中，这里的堆不是指的常量池）。变量拼接的原理是StringBuilder，最后调用StringBuilder的toString（）方法，最后其实是一个new String（）方法
如果拼接调用intern（）方法，则主动将常量池中还没有的字符串放入池中，并返回此对象地址

实例代码

public class StringTableTest {
    @Test
    public void test1() {
        String s1 = "javaEE";
        String s2 = "hadoop";

        String s3 = "javaEEhadoop";
        String s4 = "javaEE" + "hadoop";//编译器优化，等同于javaEEhadoop

        //如果拼接符号前后出现了变量，则需要在堆空间中new 一个StringBuilder，具体的内容为拼接之后的结果：javaEEhadoop
        /**
         * 具体操作细节：
         *  1.StringBuilder s5=new StringBuilder( );
         *  2.s5.append("javaEE");
         *  3.s5.append("hadoop");
         *  s5.toString( )//StringBuilder的toString（）方法其实就是new 的一个String对象
         */
        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
        //inern()方法会判断字符串常量池中是否存在：javaEEhadoop，如果存在就返回常量池javaEEhadoop的地址
        //如果在常量池中不存在：javaEEhadoop，则在常量池中加载一份：javaEEhadoop，并返回对象的地址
        String s8 = s6.intern();
        System.out.println(s3 == s8);//true
    }
}

Intern（）方法

jdk1.6中，将这个字符串对象尝试放入字符串常量池
- 如果常量池汇中有，则不会放入。返回已有的常量池中对象的地址
- 如果没有，会把该对象复制一份（新的对象，地址不同），放入字符串常量池，并返回字符串常量池中的对象地址
jdk1.7起，将这个字符串对象尝试放入常量池
- 如果常量池汇中有，则不会放入。返回已有的常量池中对象的地址
- 如果没有，则会把该对象的引用地址复制一份（地址相同），放入字符串常量池，并返回常量池中引用地址

其他

查看StringTable统计信息，JVM参数：-XX:+PrintStringTableStatistics

StringTable statistics:
Number of buckets       :     60013 =    480104 bytes, avg   8.000
Number of entries       :      4021 =     96504 bytes, avg  24.000
Number of literals      :      4021 =    358352 bytes, avg  89.120
Total footprint         :           =    934960 bytes
Average bucket size     :     0.067
Variance of bucket size :     0.067
Std. dev. of bucket size:     0.259
Maximum bucket size     :         3

标签：String,常量,StringTable,System,println,字符串,out
来源： https://blog.csdn.net/qq_27062249/article/details/117092729

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String的基本特性

String的内存分配

字符串的拼接操作

Intern（ ）方法

其他

Intern（）方法