什么是java的Compact Strings特性，什么情况下使用？

在Java 9中引入了紧凑字符串（Compact Strings）特性，用来优化字符串的内存使用。简单来说，Java改进了字符串的存储方式，将之前的UTF-16字符数组改为字节数组，使得字符串能根据内容使用更节省内存的编码方式。以下是这个特性的核心内容：

什么是紧凑字符串

1. 内部结构：

   • 在Java 8及之前，字符串是用char[]字符数组存储的，每个字符占两个字节（UTF-16编码）。
   • Java 9开始，字符串改为byte[]字节数组。对于只包含Latin-1（ISO-8859-1）字符的字符串，每个字符只需一个字节；若包含其他字符则仍使用两个字节（UTF-16）。

2. 编码标识：

   • Java 9中的每个字符串对象都有一个编码标识（coder），用于指示当前字符串的编码方式：
     • LATIN1（值为0）：只包含Latin-1字符。
     • UTF16（值为1）：包含其他字符（如中文）。

3. 内存优化：

   • 因为大多数字符串仅含Latin-1字符，这一特性大幅减少内存占用，一般能节省10%到15%的内存，降低垃圾回收的频率。

示例代码

以下代码展示了紧凑字符串的存储方式：

public class CompactStringExample {
    public static void main(String[] args) {
        String latinString = "Hello"; // 仅包含Latin-1字符
        String utf16String = "你好"; // 包含UTF-16字符

        // 打印每个字符串的内部字节数组长度
        System.out.println("Latin String Length: " + latinString.getBytes().length); // 输出5
        System.out.println("UTF-16 String Length: " + utf16String.getBytes().length); // 输出6
    }
}

分析

• latinString仅包含ASCII字符，因此会被存储为一个5字节的数组。
• utf16String包含中文字符，每个字符用两个字节表示，因此存储为6字节的数组。

如何判断字符串是否使用紧凑模式

可以使用反射或调试工具查看字符串对象的coder字段：若coder为0，则该字符串使用紧凑模式；若为1，则使用UTF-16。

总结

Java 9的紧凑字符串特性通过优化字符串存储方式，减少了内存占用，并提高了程序性能。这一特性默认启用，帮助开发者在处理大量文本时获得更高效的内存使用。