JVM——3.StringTable字符串常量池

这篇文章我们来讲一下StringTable字符串常量池

目录

1.引例

2.StringTable的特性

3.StringTable的位置

4.StringTable的垃圾回收、

5.StringTable性能调优

6.总结

1.引例

首先，我们来看下面的这段程序，请思考最终的输出结果。

输出结果：

解释：

首先，我们的程序会被JDK中的编译器编译成java的二进制字节码文件，然后通过类加载器将其加载到JVM的内存的栈中，其中会生成一个常量池（就是一张常量池表），里面放在这个类编译后的各种字面量和符号，注意，此时常量池中只存储了这些字面量的符号，没有生成具体对象。举个例子来说，就比如第7行的a，它在常量池中可能就是用一个符号25来表示的，没有具体的String类型的变量a，也不会开辟新的空间来存储a。然后根据程序计数器来一步一步的运行该程序。当执行到这一行，常量池中的信息会被加载到运行时常量池中，常量池中原本记录的符号也会变为真实的地址，即符号25变为地址25，并且会在堆中开辟一块空间存储String类型的变量a，这块开辟的空间就称为串池（即字符串常量池，即StringTable），它在堆中，其中里面一开始时是空的，当运行到这一行时，会把a放入里面，a的地址为25（假设的）。这就是整体的流程。然后就是依次在串池中放入b和ab。当执行到第10行时，它创建的是一个StringBuild对象，放入s1的值即a，然后调用StringBuilder的方法，进行字符串拼接。然后再创建一个新的String对象，里面放的就是拼接后的结果，即ab，很明显，s4中的ab是在堆中的，而"=="符号判断的是两个对象的地址是否相等，所以很明显，第14行输出false。当程序运行到第11行时，jvm会先在串池中找是否有ab，找到了，那么就不再创建新的对象了，就直接把这个ab的地址赋予s5，所以第15行输出true。下面再看第9行，这种字符常量相加的是直接相加的，没有创建对象调用方法。所以最后相加的结果就直接放在运行时常量池的串池中，所以第14行输出false，第15行输出true。对比着看第9行和第10行，第9行javac在编译时进行了优化，因为第9行是两个字符常量相加的，最终的结果是一定的，不会变的，所以就直接加，然后放到串池中。而第10行是因为这是两个变量相加，不确定最后的结果，所以就使用了StringBuilder类对象来进行操作。多说一句，字符串还具有延迟实例化的特点，具体来说就是在编译结束后不会直接实例化该字符串，直到代码运行到这一句的时候才会实例化出具体的字符串，并放入内存中。

下面再来看一下第12行，第12行调用了intern方法。这个方法的作用是主动将串池中还没有的字符串对象放入串池。第12行是s4调用了intern方法的，我们知道，s4的引用是指向堆内存中的ab的，s4调用这个方法，jvm会先看运行时常量池中有没有ab这个字符对象，如果没有，那么就把堆中的ab放入到运行时常量池中，注意，放入后，堆中就没有这个ab了；如果jvm发现运行时常量池中有这个ab对象，那么就直接把s6的引用指向它。这就是intern的作用。

这里关联一下字符串的不可变性，字符串的不可变性是一个引用多个对象，而这里将的是多个引用一个"对象"（不是一个对象，仅仅是值相等而已）

2.StringTable的特性

下面看一下StringTable的特性：

1. 常量池中的字符串仅是符号，第一次用到时才变为对象
2. 利用串池的机制，可以避免重复创建字符串对象
3. 字符串变量拼接的原理是StringBuilder (1.8)
4. 字符串常量拼接的原理是编译期优化
5. 可以使用intern方法，主动将串池中还没有的字符串对象放入串池

注意：在jdk1.8以后，intern方法是把堆中对象的值挪到串池中，1.8以前，是将堆中的值复制一份，然后放到串池中。这一点需要注意。

3.StringTable的位置

下面来看一下StringTable的位置，如下图所示：

如图所示，在jdk1.8以后，StringTable就在堆中了。StringTable就是字符串常量池！

4.StringTable的垃圾回收、

这里我们只需要了解StringTable是可以进行垃圾回收的，具体是怎么回收的，我们后面将GC的时候会具体的讲，这里就不多说了。

5.StringTable性能调优

StringTable的底层的哈希表，StringTable进行性能调优就是要调整哈希表。

性能调优的方法：

• 调整 -XX:StringTableSize=桶个数
• 考虑将字符串对象是否入池

6.总结

这篇文章我们主要讲解了StringTable。下面总结一下。

StringTable，即字符串常量池，是存储字符串对象用的，在堆中。一个字符串，在被编译后，是不会创建对象的，仅仅只会在常量池中存储一个符号，只有当运行到这行代码的时候，才会在字符串常量池中创建对象，这就是字符串的懒加载，也是延迟加载。然后在字符串常量池中，也可以避免创建重复的对象。即如果StringTable中已经有了该对象，那么如果再有引用需要创建相同值的对象的时候，该引用会直接指向这个对象，就避免了重复创建。StringTable还可以进行垃圾回收。还讲述了StringTable的性能调优的两点策略。这就是本篇文章的所有内容。