Java字符串存储在堆？还是字符串常量池？

前言

先给出结论，不同点用红标

jdk1.6

（1）字符串数据存储在永久代，new出来的字符串数据存储在堆，字符串常量池仅存储指针数据

（2）new出来的字符串调用String.intern后：

       若字符串常量池中没有相应的数据，则堆中的字符串数据会被拷贝到永久代，并返回字符串常量池中的指针；

       若字符串常量池中有相应的数据，直接返回字符串常量池中的指针

 

jdk1.7

（1）字符串数据存储在堆，new出来的字符串数据存储在堆，字符串常量池仅存储指针数据

（2）new出来的字符串调用String.intern后：

       若字符串常量池中没有相应的数据，则堆中的字符串数据的逻辑地址会被拷贝到堆，并返回字符串常量池中的指针；

       若字符串常量池中有相应的数据，直接返回字符串常量池中的指针

 

上面大部分内容都跟《深入理解Java虚拟机》一致，唯一有疑惑的是intern的实现，所以下面仅证明intern

 

证明流程

 

以jdk1.6为例

（1）先按照openJDK之如何下载各个版本的openJDK源码找出相应版本的jdk源码

 

（2）找到String.intern的实现：http://hg.openjdk.java.net/jdk6/jdk6/hotspot/file/d9c3790c85c1/src/share/vm/prims/jvm.cpp

JVM_ENTRY(jstring, JVM_InternString(JNIEnv *env, jstring str))
  JVMWrapper("JVM_InternString");
  JvmtiVMObjectAllocEventCollector oam;
  if (str == NULL) return NULL; // 如果str为NULL，则直接返回NULL值
  oop string = JNIHandles::resolve_non_null(str);
  oop result = StringTable::intern(string, CHECK_NULL); // StringTable.intern实现具体逻辑
  return (jstring) JNIHandles::make_local(env, result);
JVM_END

 

（3）再查看一下StringTable.intern的实现：http://hg.openjdk.java.net/jdk6/jdk6/hotspot/file/d9c3790c85c1/src/share/vm/classfile/symbolTable.cpp

oop StringTable::intern(Symbol* symbol, TRAPS) {
  if (symbol == NULL) return NULL;
  ResourceMark rm(THREAD);
  int length;
  jchar* chars = symbol->as_unicode(length); // 根据symbol获取字符串的指针
  Handle string;
  oop result = intern(string, chars, length, CHECK_NULL);
  return result;
}

oop StringTable::intern(Handle string_or_null, jchar* name,
                        int len, TRAPS) {
  unsigned int hashValue = hash_string(name, len); // hash字符串数据
  int index = the_table()->hash_to_index(hashValue); // 映射到StringTable的数组下标
  oop found_string = the_table()->lookup(index, name, len, hashValue); // 查一下StringTable中是否有相应的字符串数据

  // 如果有相应的字符串数据，则直接返回
  if (found_string != NULL) return found_string;

  debug_only(StableMemoryChecker smc(name, len * sizeof(name[0])));
  assert(!Universe::heap()->is_in_reserved(name) || GC_locker::is_active(),
         "proposed name of symbol must be stable");

  Handle string;
  // try to reuse the string if possible
  if (!string_or_null.is_null() && (!JavaObjectsInPerm || string_or_null()->is_perm())) {
    // 如果StringTable找不到相应的字符串，但字符串又存在永久带里，则直接复用
    string = string_or_null;
  } else {
    // 永久带分配一块新空间，拷贝一份堆中的字符串数据
    string = java_lang_String::create_tenured_from_unicode(name, len, CHECK_NULL);
  }

  // Grab the StringTable_lock before getting the_table() because it could
  // change at safepoint.
  MutexLocker ml(StringTable_lock, THREAD);

  // 将字符串添加到StringTable，这里跟HashMap的原理差不多
  return the_table()->basic_add(index, string, name, len,
                                hashValue, CHECK_NULL);
}

 

证毕，jdk1.6，new出来的字符串调用String.intern后：

       若字符串常量池中没有相应的数据，则堆中的字符串数据会被拷贝到永久代，并返回字符串常量池中的指针；

       若字符串常量池中有相应的数据，直接返回字符串常量池中的指针

 

同理也能证明，jdk1.7之后，调用intern并不会拷贝字符串数据

 

分析

那么问题来了，字符串常量池是什么样的数据结构？为什么既可以存字符串数据，又可以存字符串的逻辑地址？

 

字符串常量池是通过StringTable+内存空间实现的，StringTable仅存储指针，不存储具体的数据

 

综上：

（1）jdk1.6中所谓的字符串常量池，并不存储实际的字符串数据，字符串数据存储在永久带的某块区域（通过PSPermGen::allocate_permanent进行分配）；

（2）jdk1.7同理，只是字符串数据存储在堆中

 

 

参考资料：

http://java-performance.info/string-intern-in-java-6-7-8/