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String 使用不当可能导致内存泄露

技术杂谈 勤劳的小蚂蚁 4个月前 (02-04) 93次浏览 已收录 0个评论 扫描二维码


String是Java中一个比较基础的类,每一个开发人员都会经常接触到。而且,String也是面试中经常会考的知识点。String有很多方法,有些方法比较常用,有些方法不太常用。

今天介绍一个String使用不当可能导致内存泄露的问题,主要围绕其subString方法。围绕String和subString也有很多面试题,是比较重要的知识点。
substring(int beginIndex, int endIndex)方法在不同版本的JDK中的实现是不同的。了解他们的区别可以帮助你更好的使用他。为简单起见,后文中用substring()代表substring(int beginIndex, int endIndex)方法。

substring() 的作用

substring(int beginIndex, int endIndex)方法截取字符串并返回其[beginIndex,endIndex-1]范围内的内容。
String x = “abcdef”;
x = x.substring(1,3);
System.out.println(x);
输出内容:
bc

调用substring()时发生了什么?

你可能知道,因为x是不可变的,当使用x.substring(1,3)对x赋值的时候,它会指向一个全新的字符串:
然而,这个图不是完全正确的表示堆中发生的事情。因为在jdk6 和 jdk7中调用substring时发生的事情并不一样。

JDK 6中的substring

String是通过字符数组实现的。在jdk 6 中,String类包含三个成员变量:char value[]int offsetint count。他们分别用来存储真正的字符数组,数组的第一个位置索引以及字符串中包含的字符个数。
当调用substring方法的时候,会创建一个新的string对象,但是这个string的值仍然指向堆中的同一个字符数组。这两个对象中只有count和offset 的值是不同的。
下面是证明上说观点的Java源码中的关键代码:
//JDK 6
String(int offset, int count, char value[]) {
    this.value = value;
    this.offset = offset;
    this.count = count;
}

public String substring(int beginIndex, int endIndex{
    //check boundary
    return  new String(offset + beginIndex, endIndex – beginIndex, value);

}

substring与内存泄露

如果你有一个很长很长的字符串,但是当你使用substring进行切割的时候你只需要很短的一段。

这可能导致性能问题,因为你需要的只是一小段字符序列,但是你却引用了整个字符串(因为这个非常长的字符数组一直在被引用,所以无法被回收,就可能导致内存泄露)。

在JDK 6中,一般用以下方式来解决该问题,原理其实就是生成一个新的字符串并引用他。
x = x.substring(x, y) + “”
关于JDK 6中subString的使用不当会导致内存系列已经被官方记录在Java Bug Database中:

内存泄露:在计算机科学中,内存泄漏指由于疏忽或错误造成程序未能释放已经不再使用的内存。 内存泄漏并非指内存在物理上的消失,而是应用程序分配某段内存后,由于设计错误,导致在释放该段内存之前就失去了对该段内存的控制,从而造成了内存的浪费。

JDK 7 中的substring

上面提到的问题,在jdk 7中得到解决。在jdk 7 中,substring方法会在堆内存中创建一个新的数组。
Java源码中关于这部分的主要代码如下:
//JDK 7
public String(char value[], int offset, int count{
    //check boundary
    this.value = Arrays.copyOfRange(value, offset, offset + count);
}

public String substring(int beginIndex, int endIndex{
    //check boundary
    int subLen = endIndex – beginIndex;
    return new String(value, beginIndex, subLen);
}
以上是JDK 7中的subString方法,其使用new String创建了一个新字符串,避免对老字符串的引用。从而解决了内存泄露问题。
所以,如果你的生产环境中使用的JDK版本小于1.7,当你使用String的subString方法时一定要注意,避免内存泄露。

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