jvm之String常量池的优化

----------～开篇分享一句话：【纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行】～---------------------------------------


String.intern() 方法会自动把String放到jvm的PSPermGen的常量区。

关于String.intern()的使用需要注意以下两点：
1、对于日常工作中List中的数据对象，如果对象的某个属性是String，比如性别，国家等重复率较高的字符串取值，如果放入常量区，会节省大量的内存空间。
2、jvm的常量池的的搜索比较慢，速度甚至比ConcurrentHashMap 慢了不少。

证明：
JVM参数配置：

-Xmx200M -Xms200M -Xmn100M -XX:SurvivorRatio=8   -XX:+PrintGCDetails

public static long  times = 10000000L;
public static void testIntern() {
		System.gc();
		List<String> list = new ArrayList<String>();
		long l = System.currentTimeMillis();
		for (int i = 0; i < times; i++) {
			list.add(("A" + (i % 1000)).intern());
		}
		long ll = System.currentTimeMillis();
		System.out.println("testIntern time :" + (ll -l));
		System.gc();
		System.out.println("testIntern:"
				+ (wrapM(Runtime.getRuntime().totalMemory()) - wrapM(Runtime
						.getRuntime().freeMemory())));

	}

结果：
testIntern time :2657
testIntern memory:1.8076171875M
eden space 86272K, 3% used [0x00000000f9c00000,0x00000000f9f4b3f0,0x00000000ff040000)

public static void testCommon() {
		System.gc();
		List<String> list = new ArrayList<String>();
		long l = System.currentTimeMillis();
		for (int i = 0; i < times; i++) {
			list.add(("A" + (i % 1000)));
		}
		long ll = System.currentTimeMillis();
		System.out.println("testIntern time :" + (ll -l));
		System.gc();
		System.out.println("testCommon memory:"
				+ (wrapM(Runtime.getRuntime().totalMemory()) - wrapM(Runtime
						.getRuntime().freeMemory())));
	}

结果：
Exception in thread "main" [Full GC [PSYoungGen: 81920K->0K(92160K)] [PSOldGen: 102400K->188K(102400K)] 184320K->188K(194560K) [PSPermGen: 3048K->3048K(21248K)], 0.0530156 secs] [Times: user=0.05 sys=0.00, real=0.05 secs]
java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded
at java.lang.StringBuilder.toString(StringBuilder.java:430)
at com.mystore.core.common.TestMemory.testCommon(TestMemory.java:85)
at com.mystore.core.common.TestMemory.main(TestMemory.java:13)

public static void testCurrentHashMap() {
		System.gc();
		List<String> list = new ArrayList<String>();
		long l = System.currentTimeMillis();
		for (int i = 0; i < times; i++) {
			list.add((StringCache.get("A" + (i % 1000))));
		}
		long ll = System.currentTimeMillis();
		System.out.println("testIntern time :" + (ll -l));
		System.gc();
		System.out.println("testCurrentHashMap memory:"
				+ (wrapM(Runtime.getRuntime().totalMemory()) - wrapM(Runtime
						.getRuntime().freeMemory())));

	}

	private static double wrapM(long length) {
		return length / 1024 / 1024.0;
	}
static class StringCache {
		private static ConcurrentHashMap<String, String> map = new ConcurrentHashMap<String, String>(10000);
		public static String get(String str){
			if(null == str){
				return null;
			}
			
			String ret = map.get(str);
			if(null == ret){
				map.putIfAbsent(str, str);
				ret = map.get(str);
			}
			return ret;
		}
		
	}

结果：testIntern time :2006
testCurrentHashMap memory:1.9482421875
eden space 85888K, 3% used [0x00000000f9c00000,0x00000000f9f477f8,0x00000000fefe0000)

结论：
对比testCommon 和 testIntern 说明testCommon 会占用较多的堆区内存，testIntern 会导致常量区会有微量的增长（仅仅1000个字符常量而已）
对比testIntern 和 testCurrentHashMap ，testCurrentHashMap 在性能方面有优势，更为需要关注的是testCurrentHashMap的内存分配在了堆区，而testIntern 分配在了常量区，一般情况下 堆区的老年代要比持久代要大的多，所以从gc的角度来说，更应该使用testCurrentHashMap 的方式。不好的一点是 testCurrentHashMap 中的常量会一直增长没有过期 策略，而常量池则会在full gc 的时候自动做清理。testCurrentHashMap 优化的方向是 使用带缓存并且线程安全的Map，比如guava的缓存Map

参考： 性能对比参见 http://stackoverflow.com/questions/10624232/performance-penalty-of-string-intern