Java8 中String 的變化

String 是最常使用的類型之一，Java8 (包括Java7) 對于String的相關實現做出了重大的修改。String的接口并沒有改變，對于編寫代碼的人來說是看不到區別的，不過卻會很大程序上的影響JVM GC，內存占用，以及程序性能等。如果想對JVM 做性能分析和調優，編寫在Java8 中更優化的代碼，就有必要了解Java8 中String 實現的細節。

1. 不再共享char[] 數組

這個改動實際是從1.7.0_06開始發生的。String 內部是保存了一個char[]，用來記錄String 中的字符串。在之前的實現中，String 有四個Field: 

由于String 的不變行，我們可以在不同的String 之間，共用一個char[] value，每個String 有自己獨立的offset 和 count. 這樣，對于subString, trim(), split() 等這樣的操作，創建新的String對象的時候，仍然使用原來那個String 的value，從而可以做到O(1) 的時間復雜度。

這種方法的缺點是對內存回收有嚴重的影響。當從很長的字符串中截取一個很短的字符串時，雖然需要使用的只是很少的字符，但是卻引用了一個很大的char[] 數組，不能釋放。

新的String 實現，去掉了String 中的offset 和 count 這兩個field。

一眼看上去對于每個String 省掉了兩個int 共8 個字節的開銷，當然這點開銷是微不足道的。最重要的影響，是String 之間無法共享char [] value 了。造成的后果是:subString, trim, split 等操作需要創建新的數組，并進行內存拷貝，時間復雜度變成O(n) ! 得到的好處則是char[] value 的生命周期變短，能夠及時釋放不需要的內存，改善內存占用和GC 性能 。

2. 常量池的變化

String 不變性的另外一個可以優化的地方，就是常量池(String pool)，對于短小的String對象，保存到String pool中，如果遇到同樣的String，則只要復用String pool中的實例就可以了 。編譯器只能處理常量的String，將其放到String pool中，如果需要自己操作，則可以用String.intern()方法。

在Java6 中，String Pool 是放在PermGen 區域的。PermGen 區域的問題是一般容量比較小，以及GC 困難。

在Java7 中，String Pool 被移到了Heap 中，一方面可以使用更大的String Pool了(通過XX:StringTableSize設置)，另外一方面，也為Java8 徹底移除PermGen 做準備。由于移到了Heap 中，如果String pool 中的一個String，沒有被任何實例所引用，是會被GC 回收的。

從Java7 update40 之后，String Pool 的默認大小由1009 提高到了60013。這是一個相當大的數字。

3. 字符串去重

String deduplication 是Java8u20 之后引入的一個特性，這個特性完全是JVM 層面的。要使用這個特性，必須使用G1 garbage collector，通過設置參數:

開啟字符串去重功能。

開啟了這個功能之后，JVM 在GC的時候，會順便通過hashCode和value，來比較兩個字符串是否相等。如果相等的話，就會把其中一個字符串的value 字段，指向另外一個字符串，這樣同樣的字符串最后只會使用一個char[] value。