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2020
10-10

String中intern方法的使用场景详解

在讲intern方法前，我们先简单回顾下Java中常量池的分类。

常量池的分类#

Java中常量池可以分为Class常量池、运行时常量池和字符串常量池。

1. Class文件常量池

在Class文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述信息外，还有一项信息是常量池(Constant Pool Table)，用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用。

所谓字面量类似与我们平常说的常量，主要包括以下两种

  • 文本字符串，例如String a = "aa"。其中"aa"就是字面量。
  • 被final修饰的变量。

符号引用包括以下形式：

  • 类和接口和全限定名：例如对于String这个类，它的全限定名就是java/lang/String。
  • 字段的名称和描述符：所谓字段就是类或者接口中声明的变量，包括类级别变量和实例级的变量。
  • 方法的名称和描述符：所谓描述符就相当于方法的参数类型+返回值类型。

2. 运行时常量池

我们知道类加载器会加载对应的Class文件，上面介绍的Class文件常量池中的数据，会在类加载后进入方法区中的运行时常量池。运行时常量池是全局共享的，多个类共用一个运行时常量池。运行时常量池存在于方法区中。

3. 字符串常量池

看名字我们就可以知道字符串常量池是用来存放字符串的，也就是说Class文件常量池中的文本字符串会在类加载时进入字符串常量池。

那字符串常量池和运行时常量池是什么关系呢？上面我们说Class文件常量池中的字面量会在类加载后进入运行时常量池，其中字面量中也包括文本字符串，从这段文字我们可以知道字符串常量池存在于运行时常量池中，也就存在于方法区中。

但是到了JDK1.7时，字符串常量池被移出了方法区，转移到了堆里了。另外需要我们重点注意的是：字符串常量池中存放的并不是字符串本身，而是字符串对象的引用。

程序运行时，除非手动向常量池中添加常量(比如调用intern方法)，否则jvm不会自动添加常量到常量池。

String 的 intern 方法#

String 方法的作用是：判断字符串常量池中是否存在一个引用，这个引用指向的字符串对象和当前对象相等（使用 equals 方法判断相等），如果存在直接返回这个引用，如果不存在则创建一个字符串对象并将其引用存入字符串常量池。

下面举个列子帮助加深理解。

//代码基于JDK 8

//s1指向字符串常量池中的"自由之路"
String s1 = "自由之路";
//s2也指向字符串常量池中的"自由之路"
String s2 = "自由之路";
//s3指向堆中的某个对象
String s3 = new String("自由之路");
//因为字符串常量池中已经存在"自由之路"的引用，直接返回这个引用
String s4 = s3.intern();

//创建一个字符串对象
String s5 = new String("ddd");
//常量池中不存在指向"ddd"的引用，创建一个"ddd"对象，并将其引用存入常量池
String s6 = s5.intern();
//创建一个字符串对象
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));

返回的结果如下：

s1==s2:true
s1==s2:false
s1==s2:true
s5==s6:false
s6==s8:true
s7==s8:false

intern 方法使用场景#

我们来看下面这个方法。

public class Person{
 String name;
 public void setName(String name)
 {
 this.name = name
 }
}

假如现在的Person对象都叫小明，那么这些Person对象都会引用一个不同的字符串对象。

如果我们改进下这个方法：

public class Person{
 String name;
 public void setName(String name)
 {
 this.name = name.intern();
 }
}

那么对象的引用结构如下图所示：

这样明显可以节省多个字符串对象的空间。我写了一个测试程序：

public class JavaTest {

 public static void main(String[] args) throws Exception {
 //一个很大的字符串
 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;
 }
 }

}

为了让程序快速将内存耗尽，我这边将内存设置成5M。

-Xms5m -Xmx5m

结果如下：

...
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)

创建9w多个对象时已经报OutOfMemoryError错误了。

下面调整下 Person 的 set 方法，再执行下。

public static class Person{
 private String name;
 public void setName(String name) {
 this.name = name.intern();
 }
}

99997
99998
99999
success...

顺利执行完成。

总结

到此这篇关于String中intern方法的使用场景的文章就介绍到这了,更多相关String intern方法使用场景内容请搜索自学编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持自学编程网！

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