String字符串内存分析（OOM出现后返补学习）

参考自：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_36328444/article/details/79734967

最近使用＋拼接字符串 出现OOM异常，经过分析，应该是在常量池中创建了过多的字符串，GC没有及时回收导致OOM

解决办法：使用StringBuffer(线程安全)或者StringBuilder(线程不安全)

位于常量池中的常量也可以被GC，常量GC的条件和实例对象类似，当没有一个引用指向该常量时，此时若发生内存回收，则可能被GC，常量池中的类或接口、方法、字段的符号引用也是如此

字符串对象在创建的时候有两种方式：

String str1 = "abc";

String str2 = new String("abc");

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这两种方式都是我们经常用到的，尤其是第一种方式。不管是哪一种创建字符串对象的方式，最终我们在程序中展现出来的效果是一样的。但这两种创建方式有什么不同呢，下面我们来从内存分析角度说明一下。

这两种实现其实存在着一些性能和内存占用的差别。这一切主要是源于JVM为了减少字符串对象的重复创建，其维护了一个特殊的内存结构，这个内存被成为字符串常量池。

字符串是常量，我们可以从字符串底层实现来看，它使用了一个final的char型数组保存字符串的每个字符，那么final所修饰的数组引用是不能被改变的，而该char型数组中也未提供任何可供修改单个元素的方法，所以一旦确定字符串内容，也就不能再改变底层数组中保存的元素了。

当代码中出现以字面量形式（上述第一种方式）创建字符串对象时，JVM首先会对这个字面量进行检查，如果字符串常量池中存在相同内容的字符串对象的引用，则将这个引用返回，否则新的字符串对象被创建，然后将这个引用放入字符串常量池，并返回该引用。

如：

String str = "java"; // 1
String test = "java"; // 2
String demo = new String("java"); // 3

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当执行第1条语句时，JVM检测“java”这个字面量，这里我们认为没有内容为“java”的对象存在。JVM通过字符串常量池查找不到内容为“java”的字符串对象存在，那么就创建这个字符串对象，然后将刚创建的对象放入到字符串常量池中，并且将引用返回给变量str。

当执行第2条语句时，JVM还是要检测这个字面量，JVM通过查找字符串常量池，发现内容为“java”字符串对象存在，于是将已经存在的字符串对象的引用返回给变量test，这里不会重新创建新的字符串对象。

我们也可以通过

System.out.println(str == test);

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来验证str与test是否指向同一个对象，==在此判断的是变量str与test中存放的引用，而不是对象本身的值。

当执行第3条语句时，会在堆上分配一个存放字符串对象的空间，然后查找常量池中是否存在内容为“java”的字符串对象，如果存在则引用，不存在则创建。

实际上现在demo所保存的引用是在堆内存上的地址，我们可以通过

System.out.println(demo == test);

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来验证demo与test是否是指向同一个对象。

字符串的连接中对运算符“+”作了重载，即“+”用于字符串运算时是将字符串连接在一起。我们知道，字符串是常量，那么要做字符串连接，不可能在原有字符串对象的后边直接连接，那是如何来实现连接操作的呢？

在字符串连接时，如：

String test = "hello" + " java";

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首先会在常量内存区创建”hello”字符串与”java”字符串两个对象，然后再开辟一个空间存放连接后的”hello java”字符串，所以这就造成了在常量内存区中创建了三个对象的现象，最后将连接后的”hello java”字符串的引用赋给变量test。

那么，当我们需要频繁修改字符串时，如果使用String来操作，则明显会使执行效率受影响，如何解决这个问题呢，请参考StringBuffer的使用。