JVM专家权威分析字符串常量池

发表于 2年以前  | 总阅读数:315 次

哈喽, 十余年技术生涯,一路披荆斩棘从技术小白到技术总监到JVM专家到创业。技术栈如汇编、C语言、C++、Windows内核、Linux内核。特别喜欢研究虚拟机底层实现,对JVM有深入研究。分享的文章偏硬核,很硬的那种。

这篇文章是谈字符串常量池的第二篇。如果上一篇你还没看,建议先回去看一下,再来看本篇 [传送门]

本篇文章的节奏会这样展开:首先会讲到两段Java代码创建的字符串在JVM中的存在形式,把涉及到的相关名词给大家介绍清楚。然后再引申到字符串常量池,即StringTable,详细介绍它的相关机制。最后引出上篇文章讲到的SymbolTable,把这两个Table之间的关系,及它们与常量池缓存之间的关系给大家介绍清楚。

开始…

01

String类

在讲硬核内容之前,我们先练个基本功:深入理解String类

这里面有两个点需要关注一下:

  1. 存储字符串内容用的是char数组
  2. 构造函数给value赋值用的是等于号,不是调用copy之类的函数,意味着两个String用的是同一个char数组,即两个String对象,字符串内容指向的是同一个

用的同一个char数组,字符串内容指向的是同一个,可能不太好理解,后面会讲到,带着这个疑问往后看吧。

练完了基本功,再来看下一个字符串在JVM中是如何存储的,看图

先不要管这个是什么样的Java代码生成的,后面会详细讲到。我们先来就这个图把相关名词解释一下,不然后面的内容就把诸位劝退了。

一个Java代码级别的字符串,在JVM中会创建两个C++对象:一个是new String对应的oop,还有一个是char数组对应的typeArrayOop。

不理解oop?你得在大脑中切换环境:new String是Java级别的对象,oop就是Java级别的对象在JVM中的存在形式。普通Java对象对应的就是oop对象,引用类型的数组对应的C++对象就是typeArrayOop。瓦特,还不理解?那你可以百度搜:oop klass

这一PA属于铺垫知识,接下来开始硬核干货…

02

字符串如何存储

看下这两段Java代码创建的字符串在JVM中是如何存储的

String s1 = "ziya"

其实上一PA的图就是这段Java代码创建的字符串在JVM中的存在形式,就不多解释了

JVM怎么知道要这么处理呢?当JVM执行到ldc指令就会这样处理。

拓展一点,不细究:ldc指令是在编译时生成的,在link的rewrite阶段会重写为Hotspot特有的fast_ldc指令。这就是为什么有些小伙伴在debug Hotspot源码的时候在ldc指令对应的执行流下段却debug不到的原因。

new String("ziya")

上面有说到两个String对象共用一个char数组,看这张图是不是就能理解了

这里面为什么会有两个String对象呢:new创建了一个String对象,ldc创建了一个String对象

这时候就有人要问了:你怎么证明呢?教你一招:IDEA debug窗口,打开这个

然后debug就可以看到JVM中创建了多少对象

03

为什么相等?为什么不相等?

先看这道面试题

大家先别往下滑,先自己想一想:为什么s1、s2是相等的,s3、s4是不相等的?

这里顺便说下==与equals的区别:==的意思是比较的两个字符串指向的是JVM中的同一个字符串,即内存地址相同。equals是比较的两个字符串的内容是否一样,在JVM中可能是不同的字符串。

我贴一张图,你马上就有结果了

当这四段创建字符串的Java代码执行完,在JVM中创建的对象是这样子的!可能跟你想象的不一样,少创建了很多对象。研究过的小伙伴就猜到了,是因为字符串常量池。

引入字符串常量池以后,创建字符串的流程是这样子的:先根据字符串,比如[ziya],去StringTable中查找有没有,如果有,对于s1、s2,直接返回。对于s3、s4,调用String的构造函数,完成String对象的创建。所以s1、s2相等,new String之类的代码,永远不可能相等!

如果StringTable中没有呢?将String对象保存到字符串常量池中。这里需要注意一下:字符串常量池底层也是hashtable,即用到的数据结构是上一篇说到的数组+链表,它的链表节点不是String对象,而是将String对象封装成HashtableEntry对象。我在图中没有体现这一点,因为图实在画不下了,但是大家要清楚这点。

04

与SymbolTable的关系

接下来说说StringTable与SymbolTable之间的关系

大家是否看到了一个熟悉的身影:intern!

这段代码是做什么呢?去运行时常量池缓存中去找String对象,找到了直接返回;如果没找到,就找字符串对应的Symbol对象,然后调用intern将Symbol对象转成String对象,并封装成HashtableEntry对象写入常量池。

本文篇幅已经够长,intern的底层实现留到下篇吧。SymbolTable与StringTable的细枝末节,都在intern函数中

想一想

顺便带个面试题吧

想想为什么?

本文由哈喽比特于2年以前收录,如有侵权请联系我们。
文章来源:https://mp.weixin.qq.com/s/C6ArXnhr4TfmUSA0eMMefQ

 相关推荐

刘强东夫妇:“移民美国”传言被驳斥

京东创始人刘强东和其妻子章泽天最近成为了互联网舆论关注的焦点。有关他们“移民美国”和在美国购买豪宅的传言在互联网上广泛传播。然而,京东官方通过微博发言人发布的消息澄清了这些传言,称这些言论纯属虚假信息和蓄意捏造。

发布于:1年以前  |  808次阅读  |  详细内容 »

博主曝三大运营商,将集体采购百万台华为Mate60系列

日前,据博主“@超能数码君老周”爆料,国内三大运营商中国移动、中国电信和中国联通预计将集体采购百万台规模的华为Mate60系列手机。

发布于:1年以前  |  770次阅读  |  详细内容 »

ASML CEO警告:出口管制不是可行做法,不要“逼迫中国大陆创新”

据报道,荷兰半导体设备公司ASML正看到美国对华遏制政策的负面影响。阿斯麦(ASML)CEO彼得·温宁克在一档电视节目中分享了他对中国大陆问题以及该公司面临的出口管制和保护主义的看法。彼得曾在多个场合表达了他对出口管制以及中荷经济关系的担忧。

发布于:1年以前  |  756次阅读  |  详细内容 »

抖音中长视频App青桃更名抖音精选,字节再发力对抗B站

今年早些时候,抖音悄然上线了一款名为“青桃”的 App,Slogan 为“看见你的热爱”,根据应用介绍可知,“青桃”是一个属于年轻人的兴趣知识视频平台,由抖音官方出品的中长视频关联版本,整体风格有些类似B站。

发布于:1年以前  |  648次阅读  |  详细内容 »

威马CDO:中国每百户家庭仅17户有车

日前,威马汽车首席数据官梅松林转发了一份“世界各国地区拥车率排行榜”,同时,他发文表示:中国汽车普及率低于非洲国家尼日利亚,每百户家庭仅17户有车。意大利世界排名第一,每十户中九户有车。

发布于:1年以前  |  589次阅读  |  详细内容 »

研究发现维生素 C 等抗氧化剂会刺激癌症生长和转移

近日,一项新的研究发现,维生素 C 和 E 等抗氧化剂会激活一种机制,刺激癌症肿瘤中新血管的生长,帮助它们生长和扩散。

发布于:1年以前  |  449次阅读  |  详细内容 »

苹果据称正引入3D打印技术,用以生产智能手表的钢质底盘

据媒体援引消息人士报道,苹果公司正在测试使用3D打印技术来生产其智能手表的钢质底盘。消息传出后,3D系统一度大涨超10%,不过截至周三收盘,该股涨幅回落至2%以内。

发布于:1年以前  |  446次阅读  |  详细内容 »

千万级抖音网红秀才账号被封禁

9月2日,坐拥千万粉丝的网红主播“秀才”账号被封禁,在社交媒体平台上引发热议。平台相关负责人表示,“秀才”账号违反平台相关规定,已封禁。据知情人士透露,秀才近期被举报存在违法行为,这可能是他被封禁的部分原因。据悉,“秀才”年龄39岁,是安徽省亳州市蒙城县人,抖音网红,粉丝数量超1200万。他曾被称为“中老年...

发布于:1年以前  |  445次阅读  |  详细内容 »

亚马逊股东起诉公司和贝索斯,称其在购买卫星发射服务时忽视了 SpaceX

9月3日消息,亚马逊的一些股东,包括持有该公司股票的一家养老基金,日前对亚马逊、其创始人贝索斯和其董事会提起诉讼,指控他们在为 Project Kuiper 卫星星座项目购买发射服务时“违反了信义义务”。

发布于:1年以前  |  444次阅读  |  详细内容 »

苹果上线AppsbyApple网站,以推广自家应用程序

据消息,为推广自家应用,苹果现推出了一个名为“Apps by Apple”的网站,展示了苹果为旗下产品(如 iPhone、iPad、Apple Watch、Mac 和 Apple TV)开发的各种应用程序。

发布于:1年以前  |  442次阅读  |  详细内容 »

特斯拉美国降价引发投资者不满:“这是短期麻醉剂”

特斯拉本周在美国大幅下调Model S和X售价,引发了该公司一些最坚定支持者的不满。知名特斯拉多头、未来基金(Future Fund)管理合伙人加里·布莱克发帖称,降价是一种“短期麻醉剂”,会让潜在客户等待进一步降价。

发布于:1年以前  |  441次阅读  |  详细内容 »

光刻机巨头阿斯麦:拿到许可,继续对华出口

据外媒9月2日报道,荷兰半导体设备制造商阿斯麦称,尽管荷兰政府颁布的半导体设备出口管制新规9月正式生效,但该公司已获得在2023年底以前向中国运送受限制芯片制造机器的许可。

发布于:1年以前  |  437次阅读  |  详细内容 »

马斯克与库克首次隔空合作:为苹果提供卫星服务

近日,根据美国证券交易委员会的文件显示,苹果卫星服务提供商 Globalstar 近期向马斯克旗下的 SpaceX 支付 6400 万美元(约 4.65 亿元人民币)。用于在 2023-2025 年期间,发射卫星,进一步扩展苹果 iPhone 系列的 SOS 卫星服务。

发布于:1年以前  |  430次阅读  |  详细内容 »

𝕏(推特)调整隐私政策,可拿用户发布的信息训练 AI 模型

据报道,马斯克旗下社交平台𝕏(推特)日前调整了隐私政策,允许 𝕏 使用用户发布的信息来训练其人工智能(AI)模型。新的隐私政策将于 9 月 29 日生效。新政策规定,𝕏可能会使用所收集到的平台信息和公开可用的信息,来帮助训练 𝕏 的机器学习或人工智能模型。

发布于:1年以前  |  428次阅读  |  详细内容 »

荣耀CEO谈华为手机回归:替老同事们高兴,对行业也是好事

9月2日,荣耀CEO赵明在采访中谈及华为手机回归时表示,替老同事们高兴,觉得手机行业,由于华为的回归,让竞争充满了更多的可能性和更多的魅力,对行业来说也是件好事。

发布于:1年以前  |  423次阅读  |  详细内容 »

AI操控无人机能力超越人类冠军

《自然》30日发表的一篇论文报道了一个名为Swift的人工智能(AI)系统,该系统驾驶无人机的能力可在真实世界中一对一冠军赛里战胜人类对手。

发布于:1年以前  |  423次阅读  |  详细内容 »

AI生成的蘑菇科普书存在可致命错误

近日,非营利组织纽约真菌学会(NYMS)发出警告,表示亚马逊为代表的电商平台上,充斥着各种AI生成的蘑菇觅食科普书籍,其中存在诸多错误。

发布于:1年以前  |  420次阅读  |  详细内容 »

社交媒体平台𝕏计划收集用户生物识别数据与工作教育经历

社交媒体平台𝕏(原推特)新隐私政策提到:“在您同意的情况下,我们可能出于安全、安保和身份识别目的收集和使用您的生物识别信息。”

发布于:1年以前  |  411次阅读  |  详细内容 »

国产扫地机器人热销欧洲,国产割草机器人抢占欧洲草坪

2023年德国柏林消费电子展上,各大企业都带来了最新的理念和产品,而高端化、本土化的中国产品正在不断吸引欧洲等国际市场的目光。

发布于:1年以前  |  406次阅读  |  详细内容 »

罗永浩吐槽iPhone15和14不会有区别,除了序列号变了

罗永浩日前在直播中吐槽苹果即将推出的 iPhone 新品,具体内容为:“以我对我‘子公司’的了解,我认为 iPhone 15 跟 iPhone 14 不会有什么区别的,除了序(列)号变了,这个‘不要脸’的东西,这个‘臭厨子’。

发布于:1年以前  |  398次阅读  |  详细内容 »
 相关文章
Android插件化方案 5年以前  |  237227次阅读
vscode超好用的代码书签插件Bookmarks 2年以前  |  8063次阅读
 目录