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
- 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)。
- 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)。
- 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:
java
代码解读
复制代码
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。