一、设计思想及原理
设计思想
1、字符串分配和其他的对象分配一样,耗费高昂的时间与空间代价,作为最基础的数据类型,大量频繁的创建字符串,极大程度地影响程序的性能。
2、JVM为了提高性能和减少内存开销,在实例化字符串常量的时候进行了一些优化。
为字符串开辟一个字符串常量池,类似于缓存区。
创建字符串常量时,首先查询字符串常量池是否存在该字符串。
存在该字符串,返回引用实例,不存在,实例化该字符串并放入池中。
设计原理
底层是hotspot的C++实现,类似一个 HashTable, 保存的本质上是字符串对象的引用。
二、三种字符串创建
Jdk1.7 及以上版本
1.直接赋值
String s = "tom"; // 只会在字符串常量池中,s指向常量池中的引用
创建对象时,JVM会先去常量池中通过 equals(key) 方法,判断是否有相同的对象, 有则直接返回该对象在常量池中的引用,没有则会在常量池中创建一个新对象,再返回引用。
2.new String()
String s = new String("tom"); // 字符串常量池和堆中都有这个对象,s指向内存中的对象引用
创建对象时,先检查字符串常量池中是否有字符串,有则直接去堆内存中创建一个字符串对象,没有则先在字符串常量池里创建一个字符串对象,再去内存中创建一个字符串对象,最后将内存中的引用返回。
3.String.intern()方法
String s1 = new String("tom");
String s2 = s1.intern();
System.out.println(s1 == s2); //false
是一个 native 的方法,当调用 intern方法时,如果字符串常量池已经包含一个等于此字符串对象的字符串(用equals(oject)方法确定),则返回常量池中的字符串。否则,将intern返回的引用指向当前字符串 s1(jdk1.6版本需要将 s1 复制到字符串常量池里)。
三、字符串常量池位置
Jdk1.6及之前: 有永久代,运行时常量池在永久代,运行时常量池包含字符串常量池。
Jdk1.7:有永久代,但已经逐步“去永久代”,字符串常量池从永久代里的运行时常量池分离到堆里。
Jdk1.8及之后: 无永久代,运行时常量池在元空间,字符串常量池里依然在堆里。 字符串常量池在堆里
验证 Demo
public class RuntimeConstantPoolOOM {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
String str = String.valueOf(i).intern();
list.add(str);
}
}
}
配置JVM参数
jdk6:‐Xms6M ‐Xmx6M ‐XX:PermSize=6M ‐XX:MaxPermSize=6M
jdk8:‐Xms6M ‐Xmx6M ‐XX:MetaspaceSize=6M ‐XX:MaxMetaspaceSize=6M
运行结果
jdk7及以上:Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
jdk6:Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
——————仅供学习使用