导言

根据一些调查，如JetBrains，Java的第8版目前是全世界开发人员使用最多的版本，尽管它是2014年发布的版本。

您正在阅读的是题为“超越Java 8”的系列文章中的第一篇，受我的书内容的启发。这些文章将引导读者一步一步地探索从版本9开始引入的最重要的特性。目的是让读者意识到从Java 8开始前进是多么重要，并解释最新版本的Java语言所提供的巨大优势。

在本文中，我们将讨论紧串，这是Java 9引入的一种机制，它是放弃Java 8并且升级到最新版本之一的最有效的理由之一。

扰流警报

这个String类是Java编程中使用最多的类。因此，问自己这个类型的对象有多高的效率是很重要的。好消息是，从Java 9开始，这些对象的性能明显优于以前的版本。此外，这一优势实际上是在不费吹灰之力的情况下获得的，也就是说，只要用JVM版本9(或更高版本)启动我们的程序就足够了，而无需对我们的代码采取任何预防措施。那么，让我们了解什么是紧凑型字符串，以及如何使用它们。

图1-src.zip文件在JDK版本8安装文件夹中的位置。

直到Java 8，一个数组焦耳用于存储组成字符串的字符。通过读取弦班级。要做到这一点，只需搜索String.java文件中的Src.zip文件位于JDK版本8的安装文件夹中。

该文件包含标准Java库的所有源文件。

因此，在解压缩之后，我们可以找到String.java类中的Java/LANG路径(实际上，String类属于java.lang(一揽子)。如果我们用任何编辑器打开这个文件，我们可以验证String类的声明如下(我们删除了一些注释和其他对我们的讨论不有用的元素)：

因此，直到Java 8，价值字符数组意味着为字符串的每个字符分配16位(2字节)内存。

实际上，在大多数应用程序中，我们使用的字符只能存储在8位(1字节)。因此，为了在我们的程序中获得更高的速度和内存使用性能，在Java 9中实现了String类已被修改为由字节数组而不是char阵列。以下是声明的初始部分：String类在Java的第15版中，去掉一些不感兴趣的元素：

图2-src.zip文件在JDK版本15安装文件夹中的位置。

从JDK 9，Src.zip文件已移动到利布目录，并且包已经包含在表示模块的文件夹中。所以，String.java源现在位于Java.base/java/lang文件夹。事实上,Java.base是包含java.lang包裹。

但是，总是可以使用不太常见的字符，这些字符需要存储在16位(2字节)中。实际上，在String类，已经实现了一种基于编码器变量，它负责为每个字符分配正确的字节数。这个机制被称为紧串，和因为Java版本9是JVM默认使用的方法。没有任何程序更改，我们将使用字符串，因为我们一直使用它们。但是，Java应用程序的性能会更好。

我们真的要把一半的记忆用在字符串上吗？

虽然我们注意到今天String类支持byte数组而不是char数组与版本8一样，不幸的是，使用Java无法预先确定程序将使用多少内存。事实上，它是由垃圾收集器的复杂机制自动管理的，在每次执行时，我们的程序可以使用非常不同的内存。此外，在Java中，不可能精确地知道在任何给定的时间，有多少内存被用于某个对象，就像其他语言所能做到的那样。

基于Instrumentation接口的java.lang.文书包，可以近似于对象的大小，但这不适用于字符串，因为字符串是不可变的对象，在内存中以不同于其他项的方式分配。因此，即使紧凑型字符串机制似乎意味着节省内存，这也是不确定的，也是不可证明的。因此，让我们看看在代码示例中使用JDK版本9或更高版本有什么好处。

例

让我们考虑以下示例：

在这个类中，10万个字符串被实例化(其中包含前10万个数字)并进行连接。此外，还计算并打印了创建这些实例并将它们连接起来所需的毫秒。

让我们尝试使用JDK版本15.1 5次启动此应用程序，并分析输出：

我们可以观察到，每次启动时，应用程序的速度几乎是恒定的，大约为3.5秒。

因此，让我们尝试使用-XX:-CompactStrings选项，然后尝试运行相同的应用程序5次，然后分析结果：

同样，速度方面的性能几乎是恒定的，但比我们使用紧凑型字符串时差得多。事实上，这个没有紧凑型字符串的应用程序的平均执行速度大约是8.5秒，而当我们使用压缩字符串时，平均只有3.5秒。一个重要的优势已经为我们节省了近60%的时间。

如果我们甚至用最新版本的Java 8(JDK 1.8.0_261)直接重新编译和重新启动该程序，那么这些优点就更明显了：

这一次性能的下降更加明显：使用JDK 15和紧凑型字符串，应用程序的性能几乎要好10倍！当然，这并不意味着所有程序都会有如此大的改进，因为我们的示例完全基于字符串的分配和连接。

关于内存使用的节省，尽管我们已经说过，但这是不可能的，因为垃圾收集器根据当前的情况执行一项复杂的工作。

结论

在本文中，我们已经看到了从Java 8开始前进的第一个有效理由，从版本9开始引入的紧凑型字符串使我们的程序在使用字符串时效率更高。因为弦类是Java程序中使用最多的类，我们可以得出结论，仅仅使用版本大于8的JDK就可以保证我们的应用程序更快的执行速度。我们还发现，与JDK 8的最新版本相比，不使用紧凑字符串的JDK 15仍然可以保证更高的性能。

最后

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