JVM-intern 方法在 1-6 和 1-8 版本实现区别

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1. 什么是 Intern 方法？

intern() 方法是 java.lang.String 类中的一个方法，用于在 Java
字符串常量池中添加字符串对象，并返回对字符串对象的引用。它的作用是将字符串对象添加到字符串常量池中，并且如果字符串常量池已经存在相同内容的字符串，则返回对该字符串的引用。

2. 为什么需要 Intern 方法？

在 Java
中，字符串是不可变的，当我们频繁地创建字符串对象时，会产生很多相同内容的字符串对象，这样会占用大量的内存空间。为了节省内存，并提高字符串比较的效率，我们可以使用 intern()
方法将字符串对象添加到字符串常量池中，从而实现字符串对象的共享。

3. Intern 方法的实现原理？

Java 1.6 版本中 Intern 方法的实现

在 Java 1.6 版本中，字符串常量池是在永久代中分配的。当我们调用 intern() 方法时，JVM
会检查字符串常量池中是否存在相同内容的字符串，如果存在，则返回常量池中的字符串引用；如果不存在，则在常量池中创建一个新的字符串对象，并返回对该对象的引用。

但是，由于字符串常量池位于永久代，而永久代的内存是有限的，如果不断调用 intern() 方法添加字符串，会导致永久代内存溢出。因此，在
Java 1.6 版本中，如果字符串常量池中已经存在相同内容的字符串，就不会再创建新的字符串对象，而是直接返回常量池中的字符串引用。

Java 1.8 版本中 Intern 方法的实现

在 Java 1.8 版本中，字符串常量池被移至堆中，使用了元空间（Metaspace）代替永久代。元空间是使用本地内存实现的，并且大小取决于系统可用的内存大小。

当我们调用 intern() 方法时，JVM 会检查字符串常量池中是否存在相同内容的字符串，如果存在，则返回常量池中的字符串引用；如果不存在，则在堆中创建一个新的字符串对象，并将对象的引用添加到字符串常量池中。

由于堆中的字符串对象是由垃圾回收器管理的，因此在 Java 1.8 中使用 intern() 方法添加字符串并不会导致内存溢出的风险。

4. Intern 方法的使用示例

下面是一个使用 intern() 方法的示例：

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public class InternExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = new String("Hello");
        String str2 = "Hello";

        String str3 = str1.intern();

        System.out.println(str1 == str2);   // false
        System.out.println(str2 == str3);   // true
    }
}

解释示例代码的执行过程：

  • 在第一行代码中，创建了一个新的字符串对象 str1，其内容为 “Hello”。
  • 在第二行代码中，创建了一个字符串常量 str2，其内容也为 “Hello”。由于字符串常量池中已经存在相同内容的字符串 “Hello”
    ，所以会直接返回该字符串的引用。
  • 在第四行代码中，调用 intern() 方法将 str1 的引用添加到字符串常量池中，并且返回对该字符串的引用，赋值给 str3。
  • 在第六行和第七行代码中，通过比较引用地址，可以看到 str1 和 str2 是不同的字符串对象，而 str2 和 str3 是相同的字符串对象。

5. Intern 方法的优点

  • 节省内存：使用 intern() 方法可以将字符串对象共享，避免创建相同内容的字符串对象，减少内存占用。
  • 提高字符串比较的效率：由于共享字符串对象，可以使用 == 运算符进行引用地址的比较，减少了字符串的内容比较。

6. Intern 方法的缺点

  • 需要额外的内存：使用 intern() 方✽✽在字符串常量池中创建额外的字符串对象，如果字符串常量池中已经存在相同内容的字符串，会浪费一定的内存空间。
  • 1.6 版本可能导致内存溢出：在 Java 1.6 版本中，如果不加控制地使用 intern() 方法，可能导致永久代内存溢出。

7. Intern 方法的使用注意事项

  • 在 Java 1.6 中慎用：由于 1.6 版本的内存限制，使用 intern() 方法需要注意控制字符串的数量，避免导致内存溢出。
  • 在 Java 1.7+ 中更安全：在 Java 1.7+ 的版本中，使用 intern() 方✽✽将字符串添加到堆中，并不会导致内存溢出的风险。

8. 总结

intern() 方法是用于将字符串对象添加到字符串常量池中，并返回对字符串的引用。在 Java 1.6
版本中，字符串常量池位于永久代，使用 intern() 方法可能导致内存溢出；而在 Java 1.8
版本中，字符串常量池位于堆中的元空间，使用 intern() 方法不会导致内存溢出的风险。使用 intern()
方法可以节省内存和提高字符串比较的效率，但需要注意控制字符串数量和版本兼容性。