String的intern方法的使用場景
在講intern方法前,我們先簡單回顧下Java中常量池的分類。
常量池的分類
Java中常量池可以分為Class常量池、執行時常量池和字串常量池。
1. Class檔案常量池
在Class檔案中除了有類的版本、欄位、方法、介面等描述資訊外,還有一項資訊是常量池(Constant Pool Table),用於存放編譯期生成的各種字面量和符號引用。
所謂字面量類似與我們平常說的常量,主要包括以下兩種
- 文字字串,例如String a = "aa"。其中"aa"就是字面量。
- 被final修飾的變數。
符號引用包括以下形式:
- 類和介面和全限定名:例如對於String這個類,它的全限定名就是java/lang/String。
- 欄位的名稱和描述符:所謂欄位就是類或者介面中宣告的變數,包括類級別變數和例項級的變數。
- 方法的名稱和描述符:所謂描述符就相當於方法的引數型別+返回值型別。
2. 執行時常量池
我們知道類載入器會載入對應的Class檔案,上面介紹的Class檔案常量池中的資料,會在類載入後進入方法區中的執行時常量池。執行時常量池是全域性共享的,多個類共用一個執行時常量池。執行時常量池存在於方法區中。
3. 字串常量池
看名字我們就可以知道字串常量池是用來存放字串的,也就是說Class檔案常量池中的文字字串會在類載入時進入字串常量池。
那字串常量池和執行時常量池是什麼關係呢?上面我們說Class檔案常量池中的字面量會在類載入後進入執行時常量池,其中字面量中也包括文字字串,從這段文字我們可以知道字串常量池存在於執行時常量池中,也就存在於方法區中。
但是到了JDK1.7時,字串常量池被移出了方法區,轉移到了堆裡了。另外需要我們重點注意的是:字串常量池中存放的並不是字串本身,而是字串物件的引用。
程式執行時,除非手動向常量池中新增常量(比如呼叫intern方法),否則jvm不會自動新增常量到常量池。
String 的 intern 方法
String 方法的作用是:判斷字串常量池中是否存在一個引用,這個引用指向的字串物件和當前物件相等(使用 equals 方法判斷相等),如果存在直接返回這個引用,如果不存在則建立一個字串物件並將其引用存入字串常量池。
下面舉個列子幫助加深理解。
//程式碼基於JDK 8 //s1指向字串常量池中的"自由之路" String s1 = "自由之路"; //s2也指向字串常量池中的"自由之路" String s2 = "自由之路"; //s3指向堆中的某個物件 String s3 = new String("自由之路"); //因為字串常量池中已經存在"自由之路"的引用,直接返回這個引用 String s4 = s3.intern(); //建立一個字串物件 String s5 = new String("ddd"); //常量池中不存在指向"ddd"的引用,建立一個"ddd"物件,並將其引用存入常量池 String s6 = s5.intern(); //建立一個字串物件 String s7 = new String("ddd"); //常量池中存在指向"ddd"的引用,直接返回 String s8 = s7.intern(); System.out.println("s1==s2:"+(s1==s2)); System.out.println("s1==s3:"+(s1==s3)); System.out.println("s1==s4:"+(s1==s4)); System.out.println("s5==s6:"+(s5==s6)); System.out.println("s6==s8:"+(s6==s8)); System.out.println("s7==s8:"+(s7==s8));
返回的結果如下:
s1==s2:true
s1==s2:false
s1==s2:true
s5==s6:false
s6==s8:true
s7==s8:false
intern 方法使用場景
我們來看下面這個方法。
public class Person{
String name;
public void setName(String name)
{
this.name = name
}
}
假如現在的Person
物件都叫小明,那麼這些Person
物件都會引用一個不同的字串物件。
如果我們改進下這個方法:
public class Person{
String name;
public void setName(String name)
{
this.name = name.intern();
}
}
那麼物件的引用結構如下圖所示:
這樣明顯可以節省多個字串物件的空間。我寫了一個測試程式:
public class JavaTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//一個很大的字串
String s = "c...c";
List<Person> personList = new ArrayList<>();
int count = 100000;
for (int i = 0; i < count; i++) {
Person p = new Person();
p.setName(new String(s));
//防止垃圾回收
personList.add(p);
System.out.println(i);
}
System.out.println("success...");
}
public static class Person{
private String name;
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
}
為了讓程式快速將記憶體耗盡,我這邊將記憶體設定成5M。
-Xms5m -Xmx5m
結果如下:
...
93889
93890
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded
at com.csx.demo.spring.boot.util.JavaTest.main(JavaTest.java:15)
建立9w多個物件時已經報OutOfMemoryError
錯誤了。
下面調整下 Person 的 set 方法,再執行下。
public static class Person{
private String name;
public void setName(String name) {
this.name = name.intern();
}
}
99997
99998
99999
success...
順利執行完成。