Java String intern()：有趣的问答

吃人陈
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intern()函数消除了应用程序中的重复字符串对象，并有可能减少应用程序内存的整体消耗。

intern()**是java.lang.String对象中的一个有趣的函数。intern()函数消除了应用程序中的重复字符串对象，并有可能减少应用程序的整体内存消耗。在这篇文章中，让我们了解更多关于这个intern()函数的信息。

1.String intern()函数如何工作？

在Java堆内存中，维护一个字符串对象池。当您在字符串对象上调用intern()函数时，JVM将检查此字符串对象是否已经在池中存在。如果它存在，则将同一对象返回给调用者。如果字符串对象不存在，则将此字符串对象添加到池中，新添加的字符串对象将返回给调用者。

通过示例和图片学习总是很容易的。让我们来做，看看下面的代码片段：

String s1 = new String("yCrash").intern(); 
String s2 = new String("yCrash").intern();

image.png

*最初启动时的JVM堆内存*

应用程序创建的所有对象都存储在JVM的堆内存中。这个JVM堆内存内部有一个字符串对象池。当您最初启动程序时，JVM的堆内存将没有字符串对象。

image.png

执行String s1 = new String( "yCrash”).intern();时JVM堆内存

当第一个语句String s1 = new String(" yCrash ").intern();时，JVM将检查yCrash字符串对象是否存在于初始字符串池中。因为它不存在，这个yCrash字符串将被添加到初始字符串池中，这个新创建的字符串对象的引用将返回给s1。

image.png

执行String s2 = new String(“yCrash”).intern();时，JVM堆内存

当第二个语句String s2 = new String(" yCrash ").intern();时，JVM将再次检查yCrash字符串对象是否存在于初始字符串池中。这一次，yCrash字符串对象出现在初始字符串池中，因为它是在执行语句#1时添加的。现在，这个旧字符串对象的引用将返回给s2。s1和s2都将指向同一个yCrash字符串对象。因此，在语句#2中创建的重复字符串对象yCrash将被丢弃。

2.没有intern()函数的字符串如何工作

String s3 = new String("yCrash"); 
String s4 = new String("yCrash");

image.png

执行String s3 = new String(“yCrash”);时的JVM堆内存

当第一个语句String s3 = new String(“yCrash”);执行时，JVM会将yCrash字符串对象添加到堆内存中，但不会在初始字符串池中。

image.png

执行String s4 = new String(“yCrash”);时的JVM堆内存

当第二个语句String s4 = new String(“yCrash”);执行时，JVM将在堆内存中创建一个newyCrash字符串对象。因此，将在内存中创建重复的yCrash。如果您的应用程序在不调用intern()的情况下创建n个yCrash对象，则将在内存中创建n个yCrash字符串对象。这将导致相当多的内存浪费。

3. intern() 的 == 怎么工作

由于s1和s2指向相同的yCrash字符串对象，当您调用s1和s2之间的==操作时，如下所示，您将得到true。

// true will be printed 
System.out.println(s1 == s2);

由于s3和s4指向两个不同的yCrash字符串对象，当您调用s3和s4之间的==操作时，如下所示，您将得到false。

// false will be printed 
System.out.println(s3 == s4);

4. JVM内存区域初始字符串池的存储位置

JVM内存具有以下区域：

  1. 堆区（即年轻一代+老一代）
  2. 元空间
  3. 其他地区

在从1到6的早期Java版本中，string intern池存储在 永久代（Perm Generation） 中。从Java 7开始，String intern池存储在JVM的堆内存中。

5.使用intern()还是-XX:+UseStringDeduplication更好？

当您在应用程序启动期间传递-XX:+UseStringDeduplication JVM参数时，JVM将尝试消除重复字符串，作为垃圾收集过程的一部分。在垃圾收集过程中，JVM检查内存中的所有对象。作为这个过程的一部分，它试图识别其中的重复字符串并试图消除它们。但是，使用-XX:+UseStringDeduplication JVM参数有一定的限制。例如，它将只与G1 GC算法一起工作，并且只在永久代字符串对象上消除重复。下面是一个主要应用程序的有趣案例研究，该应用程序试图使用-XX:+UseStringDeduplication JVM参数。

另一方面，intern()函数可以用于任何GC算法，也可以用于短期对象和长期对象。但是，intern()函数对应用程序响应时间的影响可能超过-XX:+UseStringDeduplication。

6.intern()函数的性能影响是什么？

基于这篇文章，您可能已经理解了在字符串对象上调用intern()函数有可能从内存中消除重复的字符串，从而降低整体内存利用率。但是，它会对响应时间和CPU利用率造成影响。

实际使用，还需要根据实际情况考虑是否使用。

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