【JVM 07-运行时常量池重要组成部分-StringTable】

StringTable 笔记记录

1. 常量池、运行时常量池与字符串常量池(StringTable)的关系
2. String str="a"放入字符串常量池的过程
3. 常见面试题
4. StringTable特性
5.StringTable的位置变更
- 5.1 为什么位置变换？
- 5.2 位置变更演示
6. StringTable垃圾回收
7. StringTable性能调优
- 7.1 考虑字符串是否入池(字符串常量池)

1. 常量池、运行时常量池与字符串常量池(StringTable)的关系


/*** StringTable[] 当变为字符串对象时，还会将符号当作key在StringTable中去找，看有没有取值相同的key,* 如果没有就放入，如果有就直接使用。* 也就是StringTable结构其实是一个哈希表。哈希表是长度固定的，不能进行扩容。如果没有“a”字符串对象，则* 会放入串池。StringTable ["a"],执行完String s1="a"时就会放入串池中。下一行代码类似的。**/
public class Demo {//常量池中的信息，都会被加载到运行时常量池中，这时a,b,ab,都是常量池中的符号，还没有变为java字符串对象//当执行到该行代码时：//ldc #2 会把a符号变为 “a” 字符串对象//ldc #3 会把b符号变为 “b” 字符串对象//ldc #4 会把ab符号变为“ab” 字符串对象public static void main(String[] args) {//将“a”放入字符串池中是一个惰性的过程，当执行到该行代码时，才会去检查是否有。String s1="a";String s2="b";String s3="ab";}
}

使用javap -v class文件看具体细节。
这里能看到Constant poool;

常量池：.class 文件中的静态数据，存储字面量和符号引用。
运行时常量池：类加载后解析的常量池，支持动态修改。
字符串常量池：运行时常量池的子集，专门存储字符串字面量。
在这里插入图片描述

2. String str="a"放入字符串常量池的过程

3. 常见面试题

        String s1 = "a";String s2 = "b";String s3 = "ab";//new  StringBuilder().append("a").append("b").toString;//StringBuilder的toString方法最终是new String("ab");String s4 = s1+s2; String s5="a"+"b";System.out.println(s3==s4);//false s3在字符串常量池中，s4在堆中，地址不一样。System.out.println(s3==s5);//true 编译器优化 实际上是"ab"  这里都可以利用javap -v *.class 查看字节码

String s1 = “a”;
String s2 = “b”;
String s4 = s1+s2;的底层如下
在这里插入图片描述

4. StringTable特性

常量池中的字符串仅是符号，第一次用到时才变为对象。
利用串池的机制，避免重复创建字符串对象。
字符串变量拼接的原理是StrngBuilder(1.8)
字符串常量拼接的原理是编译器优化 String s5=“a”+“b”;
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

 //串池中StringTable [ "a","b"]//堆中 [ "a", "b","ab" ] 这里注意串池中没有ab，因为这里是动态拼接的变量而不是常量。如果是String str="ab"，则串池中存在。String s=new String("a")+new String("b");//想要把s的ab放入串池中调用 s.intern();即可。s.intern();String s2="ab";System.out.println(s==s2);

        String x="ab";String s1=new String("a")+new String("b");String s2 = s1.intern();System.out.println(s2==x);//trueSystem.out.println(s1==x);//false x的ab已经放进去了，实际上s1.intern()放不进去了，所以s1和x不相等

这里注意JDK及7以后：
在这里插入图片描述

     String s1=new String("a")+new String("b");String s2 = s1.intern();String x="ab";System.out.println(s2==x);//trueSystem.out.println(s1==x);//true

 String s1="a";String s2="b";String s3="a"+"b";String s4=s1+s2;String s5="ab";String s6=s4.intern();System.out.println(s3==s4);//false s3在常量池s4由StringBuilder拼接然后new String对象 在堆中System.out.println(s3==s5);//true  s3编译器优化 实际还是"ab"System.out.println(s3==s6);//trueString x2=new String("c")+new String("d");String x1="cd";x2.intern();System.out.println(x1==x2);//false x2放不进去常量池因为已经存在了，所以x2.intern()返回的是常量池中的对象

5.StringTable的位置变更

5.1 为什么位置变换？

5.2 位置变更演示

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;/*** 演示StringTable位置* -Xmx10m* -XX:-UseGCOverheadLimit [写+就是打开开关，-就是关闭。]** -XX:-UseGCOverheadLimit 详解* 1. 作用* -XX:-UseGCOverheadLimit 是 JVM 的一个 故障保护机制开关，默认启用（-XX:+UseGCOverheadLimit）。* 它的核心作用是：* 当 JVM 检测到 GC 占用过多时间（超过 98%）但回收效果极差（释放内存 < 2%）时，抛出 OutOfMemoryError: GC Overhead Limit Exceeded 错误，防止应用陷入无限 GC。* 2. 触发条件* JVM 会在以下情况触发该错误：* GC 时间占比 > 98%（如 100ms 里 98ms 在 GC）。* GC 后内存释放 < 2%（几乎没回收空间）。* 持续超过 5 次 Full GC（不同 JVM 实现可能略有差异）。* 3. 关闭方式* 通过 -XX:-UseGCOverheadLimit 可禁用此机制，让 JVM 继续尝试 GC，而非直接报错。* 但需谨慎使用，可能让应用卡死在 GC 中！*/
public class Demo {public static void main(String[] args) {List<String> list = new ArrayList<>();int i = 0;try {for (int j = 0; j < 260000; j++) {list.add(String.valueOf(j).intern());i++;}} catch (Throwable e) {e.printStackTrace();} finally {System.out.println(i);}}
}

看报错也就知道了串池在堆空间。
在这里插入图片描述

6. StringTable垃圾回收

执行代码前的字符串常量池统计

往池子里加了100个对象后


/*** 演示StringTable垃圾回收* -Xmx10m 堆空间设置10m* -XX:+PrintStringTableStatistics 打印字符串常量池的统计信息* -XX:+PrintGCDetails -verbose:gc 打印GC信息*/
public class Demo {public static void main(String[] args) {int i=0;try {for (int j=0;j<100;j++){String.valueOf(j).intern();i++;}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}finally {System.out.println( i);}}
}

后面改成10000个对象

    public static void main(String[] args) {int i=0;try {for (int j=0;j<10000;j++){String.valueOf(j).intern();i++;}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}finally {System.out.println( i);}}