StringTable結構以及基本調優

• 2020 年 7 月 15 日
• 筆記
• JVM

　　StringTable底層實現類似於HashTable，由數組和鏈表組成，數組又稱為桶數組。比如有這樣一段程式碼：

public class Demo4 {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 0;
        System.out.println(i);
    }
}

我們設置虛擬機參數「-Xmx10m -XX:+PrintStringTableStatistics -XX:+PrintGCDetails -verbose:gc「，參數具體的意思是 設置堆記憶體大小為10M，輸出StringTableStatistics資訊，輸出GC細節。運行程式碼控制台會有相應的輸出，主要看下StringTable部分。默認桶的個數是60013，存儲的字元串對象個數為1752，串池中字元串常量個數為也是1752，總的佔用空間約為0.6M。上面程式碼只是輸出i，但串池中常量個數為1752，那是因為類名、方法名等這些數據也是以常量的形式存在串池中。

接著稍微改動程式碼：

public class Demo4 {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 0;
        // 往串池中添加100個字元串
        for (int j = 0; j < 100; j++) {
            String.valueOf(j).intern();
            i++;
        }
        System.out.println(i);
    }
}

這時候我們可以看到串池中字元串個數為1871，比默認多了100個。

繼續用上述程式碼做實驗，這會for循環次數為10000，看控制台輸出有什麼變化。

字元串個數為7451並不是11751，因為我們設置了堆記憶體大小為10M，存10000個字元串對象的話堆記憶體發生了MinorGC，將一些無用的對象回收了。

調優：

• 調優主要是對StringTable大小的設置，如果程式中字元串數量非常多，那麼可以將桶個數設置大一些，具體參數為 -XX:StringTableSize = 大小，默認是60013，最小是1009。有這樣一段程式碼：

public class Demo5 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
       try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream("linux.words"), "utf-8"))) {
            String line = null;
            long start = System.nanoTime();
            while (true) {
                line = reader.readLine();
                if (line == null) {
                    break;
                }
                line.intern();
            }
            System.out.println("cost:" + (System.nanoTime() - start) / 1000000);
        }
    }
}

　　”linux.words”中有480000個字元串，讀取文件然後將字元串放入串池，記錄整個過程消耗時間，以ms為單位並且列印資訊。默認桶個數下消耗時間為0.57秒。    

　　我們設置 -XX:StringTableSize=1009再觀察下消耗時間，變為了9.852秒。所以可根據業務場景來設置桶個數大小。 

• 如果應用里有大量字元串並且存在很多重複的字元串，可以考慮使用intern()方法將字元串入池，而不是都存在Eden區中，這樣字元串僅會佔用較少的空間。