String JVM memory internals

最新推荐文章于 2025-07-07 17:09:59 发布

cywhoyi

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分类专栏： Performance opensource JavaGeeker JAVA 文章标签： JVM Memory String

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本文详细解析了Java String 类的JVM内存内部结构，解释了字符串的哈希码、等价性判断及实例创建过程。通过示例代码展示了如何利用javap命令分析类的常量池和字节码，以及String类内部实现的细节。重点讨论了String对象的创建、哈希码计算、身份哈希码比较和intern() 方法的作用，提供了理解字符串操作的实用洞察。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

有时候也会面试别人，也会被别人面试，问题基本上都会牵扯到String案例，例子都会牵扯到hashcode、equal这些，但是回答的时候基本上是照本宣科的方式应付，今天给大家普及下一些基础String JVM memory internals，以便于大家能够在基础方面有点不一样回答，给面试官留下深刻印象。

因为在类的编译中会使用到javap -c -verbose，最好大家能够预先普及下知识Understanding javap’s output for the Constant Pool。

也有涉猎到基本的抽象树的一些知识，如果不知道可以通过插件方式安装，挺简单的。地址plugin：

jdtview - http://www.eclipse.org/jdt/ui/update-site

如图：

Java code

String str1 = "abc";
String str2 = "abc";
String str3 = "abc3";

Class constant pool

每个类都有自己的 constant pool ，它包括了strings, numbers, method names等。

Javap -c -verbose TestClass.class

constant pool 条目中只存在了abc和abc3这是非常重要的依据

Byte code

HashCode

java的代码

import java.lang.reflect.Field;

public class TestClass {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		String str1 = "abc";
		String str2 = "abc";
		String str3 = "abc";
		System.out
				.println("str1.value: " + showInternalCharArrayHashCode(str1));
		System.out
				.println("str2.value: " + showInternalCharArrayHashCode(str2));
		System.out.println("str1" + System.identityHashCode(str1));
		System.out.println("str2" + System.identityHashCode(str2));
	}

	private static int showInternalCharArrayHashCode(String s) throws Exception {
		final Field value = String.class.getDeclaredField("value");
		value.setAccessible(true);
		return value.get(s).hashCode();
	}
}

print：

str1.value: 23660326
str2.value: 23660326
str15538765
str25538765

现在代码改变为

String str1 = "abc";
String str2 = "abc";
String str = new String("abc");

Javap -c -verbose TestClass.class

很明显看到新生成对象，且调用了默认的构造函数

HashCode

str1.value: 23660326
str2.value: 23660326
str15538765
str210039797

what a amazing!

为何下面一对的结果是不一致，明显是两个不同对象啊？可以参考String(String) constructor works

public String(String original) {
    this.offset = original.offset;
    this.count = original.count;
    this.value = original.value;
}

Runtime modification and intern()

String str1 = "abc";
String str2 = "?abc".substring(1);

str1.value: 23660326
str2.value: 5538765
str110039797
str227189676

明显不一样的两个对象

Java Code

String str1 = "abc";
String str2 = "?abc".substring(1);
str2 = str2.intern();

str1.value: 23660326
str2.value: 23660326
str15538765
str25538765

通过intern，对象的值和引用又捆绑在一起。想知道答案吗？

a string that has the same contents as this string, but is guaranteed to be from a pool of unique strings.

不知道对于初学者或者在应聘中被问到过该问题的童鞋有没有帮助？请给予反馈