寫在前面：2020年面試必備的Java後端進階面試題總結了一份複習指南在Github上，內容詳細，圖文並茂，有需要學習的朋友可以Star一下！
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在講intern方法前，我們先簡單回顧下Java中常量池的分類。
常量池的分類
Java中常量池可以分爲 Class常量池、運行時常量池和字符串常量池 。
1. Class文件常量池
在Class文件中除了有類的版本、字段、方法、接口等描述信息外，還有一項信息是常量池(Constant Pool Table)，用於存放編譯期生成的各種字面量和符號引用。
所謂 字面量 類似與我們平常說的常量，主要包括以下兩種
- 文本字符串，例如String a = "aa"。其中"aa"就是字面量。
- 被final修飾的變量。
符號引用包括以下形式：
- 類和接口和全限定名：例如對於String這個類，它的全限定名就是java/lang/String。
- 字段的名稱和描述符：所謂字段就是類或者接口中聲明的變量，包括類級別變量和實例級的變量。
- 方法的名稱和描述符：所謂描述符就相當於方法的參數類型+返回值類型。
2. 運行時常量池
我們知道類加載器會加載對應的Class文件，上面介紹的Class文件常量池中的數據，會在類加載後進入方法區中的運行時常量池。運行時常量池是全局共享的，多個類共用一個運行時常量池。運行時常量池存在於方法區中。
3. 字符串常量池
看名字我們就可以知道字符串常量池是用來存放字符串的，也就是說Class文件常量池中的文本字符串會在類加載時進入字符串常量池。
那 字符串常量池 和 運行時常量池 是什麼關係呢？上面我們說Class文件常量池中的字面量會在類加載後進入運行時常量池，其中字面量中也包括文本字符串，從這段文字我們可以知道字符串常量池存在於運行時常量池中，也就存在於方法區中。
但是到了JDK1.7時，字符串常量池被移出了方法區，轉移到了堆裏了。另外需要我們重點注意的是：字符串常量池中存放的並不是字符串本身，而是字符串對象的引用。
程序運行時，除非手動向常量池中添加常量(比如調用intern方法)，否則jvm不會自動添加常量到常量池。
String 的 intern 方法
String 方法的作用是：判斷字符串常量池中是否存在一個引用，這個引用指向的字符串對象和當前對象相等（使用 equals 方法判斷相等），如果存在直接返回這個引用，如果不存在則創建一個字符串對象並將其引用存入字符串常量池。
下面舉個列子幫助加深理解。
//代碼基於JDK 8
//s1指向字符串常量池中的"自由之路"
String s1 = "自由之路";
//s2也指向字符串常量池中的"自由之路"
String s2 = "自由之路";
//s3指向堆中的某個對象
String s3 = new String("自由之路");
//因爲字符串常量池中已經存在"自由之路"的引用，直接返回這個引用
String s4 = s3.intern();
//創建一個字符串對象
String s5 = new String("ddd");
//常量池中不存在指向"ddd"的引用，創建一個"ddd"對象，並將其引用存入常量池
String s6 = s5.intern();
//創建一個字符串對象
String s7 = new String("ddd");
//常量池中存在指向"ddd"的引用，直接返回
String s8 = s7.intern();
System.out.println("s1==s2:"+(s1==s2));
System.out.println("s1==s3:"+(s1==s3));
System.out.println("s1==s4:"+(s1==s4));
System.out.println("s5==s6:"+(s5==s6));
System.out.println("s6==s8:"+(s6==s8));
System.out.println("s7==s8:"+(s7==s8));
返回的結果如下：
s1==s2:true
s1==s2:false
s1==s2:true
s5==s6:false
s6==s8:true
s7==s8:false
intern 方法使用場景
我們來看下面這個方法。
public class Person{
String name;
public void setName(String name)
{
this.name = name
}
}
假如現在的 Person 對象都叫小明，那麼這些 Person 對象都會引用一個不同的字符串對象。
如果我們改進下這個方法：
public class Person{
String name;
public void setName(String name)
{
this.name = name.intern();
}
}
那麼對象的引用結構如下圖所示：
這樣明顯可以節省多個字符串對象的空間。我寫了一個測試程序：
public class JavaTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//一個很大的字符串
String s = "c...c";
List<Person> personList = new ArrayList<>();
int count = 100000;
for (int i = 0; i < count; i++) {
Person p = new Person();
p.setName(new String(s));
//防止垃圾回收
personList.add(p);
System.out.println(i);
}
System.out.println("success...");
}
public static class Person{
private String name;
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
}
爲了讓程序快速將內存耗盡，我這邊將內存設置成5M。
-Xms5m -Xmx5m
結果如下：
...
93889
93890
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded
at com.csx.demo.spring.boot.util.JavaTest.main(JavaTest.java:15)
創建9w多個對象時已經報 OutOfMemoryError 錯誤了。
下面調整下 Person 的 set 方法，再執行下。
public static class Person{
private String name;
public void setName(String name) {
this.name = name.intern();
}
}
99997
99998
99999
success...
順利執行完成。