【jvm学习笔记七】G1-字符串去重

字符串去重是G1引入的新特性，在我们日常开发中，字符串基本上是使用最多的类型。而String对象是不可变的，通常会消耗大量的内存，这里面有一部分是冗余的。String对象有自己的专属char[]，而这个char没有暴露给客户端。那么jvm就可以通过判断两个字符串是否一致，从而将一个字符串的char[]共享为另一个字符串的char[]，从而达到节省内存的目的。

字符串去重步骤

1. 找到能去重的对象
   字符串是否可以去重需要满足2个条件：1. 字符串位于新生代，若是复制到s区，则年龄>StringDeduplicationAgeThreshold(默认为3)，才可以去重；若是字符串晋升到old区，且非大对象且年龄<StringDeduplicationAgeThreshold,则可以去重；2. fullgc只考虑第二个条件

bool G1StringDedup::is_candidate_from_mark(oop obj) {
  if (java_lang_String::is_instance(obj)) {
    bool from_young = G1CollectedHeap::heap()->heap_region_containing_raw(obj)->is_young();
    if (from_young && obj->age() < StringDeduplicationAgeThreshold) {
      //young to old且年龄<StringDeduplicationAgeThreshold
      return true;
    }
  }
  return false;
}

void G1StringDedup::enqueue_from_mark(oop java_string) {
  assert(is_enabled(), "String deduplication not enabled");
  if (is_candidate_from_mark(java_string)) {
    G1StringDedupQueue::push(0 /* worker_id */, java_string);
  }
}

bool G1StringDedup::is_candidate_from_evacuation(bool from_young, bool to_young, oop obj) {
  if (from_young && java_lang_String::is_instance(obj)) {
    if (to_young && obj->age() == StringDeduplicationAgeThreshold) {
      //young to young,即到s区，且年龄>StringDeduplicationAgeThreshold
      return true;
    }
    if (!to_young && obj->age() < StringDeduplicationAgeThreshold) {
      //young to old且年龄<StringDeduplicationAgeThreshold
      return true;
    }
  }

  // Not a candidate
  return false;
}

2. 去重
   由单独的去重线程完成。开始去重时，会先查找字符数组是否存在，若存在则调整指针，共享字符串数组，释放多余的字符串数组。
   去重在G1CollectHeap初始化中启动，由hashtable存储字符串数组的值，在字符串回收时可以对hashtable进行遍历。
3. 回收
   在ygc、并发标记、fullgc中都有可能进行字符串去重的回收。

参数

字符串去重的参数有UseStringDeduplication和StringDeduplicationAgeThreshold，前者代表是否开启去重功能，后者如上述。
虽然字符串去重能明显减少内存，但增加了gc处理时间，使用时需验证效果。

字符串去重和String.intern方法

String.intern方法：通过StringTable（HashTable实现）存储字符串对象，如果StringTable已存在该对象，则返回该对象在常量池中的引用。否则，在StringTable加入该对象，然后返回引用。
两者区别有2点：

1. intern缓存的是字符串对象，而字符串去重是字符串里的字符数组。这里intern这么搞主要是gc并发标记用。试想如果intern使用字符数组的话，那么当Str1死亡还未回收时，另一个Str2执行intern则发现在Stringtable中没有，又会加入到Stringtable中，而此时只需激活Str1并返回引用即可。这里假设Str1和Str2是equals。
2. intern需要显式调用，字符串去重是jvm自己处理。