016：字符串对象在JVM中是如何存放的

客官°小女子只卖身不卖艺 2021-10-01 08:58 125阅读 0赞

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> 本文首发于公众号：javaadu

## 典型答案 ##

字符串对象在JVM中可能有两个存放的位置：字符串常量池或堆内存。

*  使用常量字符串初始化的字符串对象，它的值存放在字符串常量池中
 *  使用字符串构造方法创建的字符串对象，它的值存放在堆内存中

String提供了一个API——`java.lang.String.intern()`，这个API可以手动将一个字符串对象的值转移到字符串常量池中。

在1.7之前，字符串常量池是在**PermGen区域**，这个区域的大小是固定的——不能在运行时根据需要扩大，也不能被垃圾收集器回收，因此如果程序中有太多的字符串调用了intern方法的话，就可能造成OOM。

在1.7以后，字符串常量池移到了堆内存中，并且可以被垃圾收集器回收，这个改动降低了字符串常量池OOM的风险。

## 知识点总结 ##

### 案例分析 ###

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字符串常量池案例.png

String s1 = "javaadu";
    String s2 = "javaadu";
    String s3 = new String("javaadu");
            
    System.out.println(s1 == s2); //true
    System.out.println(s1 == s3); //false
    
    String s4 = s3.intern();
    System.out.println(s1 == s4); //true

### intern方法源码分析 ###

intern方法的实现底层是一个native方法，在Hotspot JVM里字符串常量池它的逻辑在注释里写得很清楚：如果常量池中有这个字符串常量，就直接返回，否则将  
该字符串对象的值存入常量池，再返回。

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java.lang\_.String-1.png

这里以openjdk 1.8的源码为例，跟下intern方法的底层实现，String.java文件对应的C文件是String.c：

JNIEXPORT jobject JNICALL
    Java_java_lang_String_intern(JNIEnv *env, jobject this)
    {
        return JVM_InternString(env, this);
    }

JVM\_InternString这个方法的定义在jvm.h，实现在jvm.cpp中，在JVM中，Java世界和C++世界的连接层就是jvm.h和jvm.cpp这两文件。

// String support ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    
    JVM_ENTRY(jstring, JVM_InternString(JNIEnv *env, jstring str))
      JVMWrapper("JVM_InternString");
      JvmtiVMObjectAllocEventCollector oam;
      if (str == NULL) return NULL;
      oop string = JNIHandles::resolve_non_null(str);
      oop result = StringTable::intern(string, CHECK_NULL);
      return (jstring) JNIHandles::make_local(env, result);
    JVM_END

可以看出，字符串常量池在JVM内部就是一个HashTable，也就是上面代码中的StringTable。

根据`StringTable::intern`方法跟下去，就可以跟到下面这段代码中，如果找到了就直接返回found\_string，如果没有找到，就将当前的字符串加入到HashTable中，然后再返回。

oop StringTable::intern(Handle string_or_null, jchar* name,
                            int len, TRAPS) {
      unsigned int hashValue = hash_string(name, len);
      int index = the_table()->hash_to_index(hashValue);
      oop found_string = the_table()->lookup(index, name, len, hashValue);
    
      // Found
      if (found_string != NULL) {
        ensure_string_alive(found_string);
        return found_string;
      }
      
      // …… ……
    
      Handle string;
      // try to reuse the string if possible
      if (!string_or_null.is_null()) {
        string = string_or_null;
      } else {
        string = java_lang_String::create_from_unicode(name, len, CHECK_NULL);
      }
      
      //…… ……
    
      // Grab the StringTable_lock before getting the_table() because it could change at safepoint.
      oop added_or_found;
      {
        MutexLocker ml(StringTable_lock, THREAD);
        // Otherwise, add to symbol to table
        added_or_found = the_table()->basic_add(index, string, name, len,
                                      hashValue, CHECK_NULL);
      }

## 相关问题 ##

1.  [015：为什么Java中的String对象是不可变的][015_Java_String]。

## 参考资料 ##

1.  [https://tech.meituan.com/2014/03/06/in-depth-understanding-string-intern.html][https_tech.meituan.com_2014_03_06_in-depth-understanding-string-intern.html]
2.  [https://www.journaldev.com/797/what-is-java-string-pool][https_www.journaldev.com_797_what-is-java-string-pool]
3.  [https://www.baeldung.com/java-string-pool][https_www.baeldung.com_java-string-pool]

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[015_Java_String]: https://app.yinxiang.com/shard/s44/nl/9245418/44867679-f6fa-43a0-8256-aa81323b696c/
[https_tech.meituan.com_2014_03_06_in-depth-understanding-string-intern.html]: https://tech.meituan.com/2014/03/06/in-depth-understanding-string-intern.html
[https_www.journaldev.com_797_what-is-java-string-pool]: https://www.journaldev.com/797/what-is-java-string-pool
[https_www.baeldung.com_java-string-pool]: https://www.baeldung.com/java-string-pool
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