Rentetan: Pengumpulan Sampah dan Ketidakbolehubahan di Jawa

Di Java, rentetan memainkan peranan unik dalam pengurusan ingatan kerana ciri ketidakbolehubahan dan internnya. Konsep ini bukan sahaja meningkatkan prestasi tetapi juga memperkenalkan nuansa kepada pengendalian ingatan yang selalunya penting dalam temu bual.

Mari terokai Pengumpulan Sampah, dan Ketidakbolehubah secara mendalam, dengan nota tentang cara Pengurusan memori String Pool dan JVM berinteraksi dengan konsep ini.

Siaran ini membina konsep yang dibincangkan dalam artikel sebelumnya mengenai Kolam Rentetan dan Pengurusan Memori. Menyemak artikel itu terlebih dahulu akan memberikan asas yang berguna untuk memahami topik yang dibincangkan di sini.

---

1. Pengumpulan Sampah Bertali

Di Java, literal rentetan berkelakuan berbeza dari segi pengumpulan sampah (GC).

1. Huruf Tidak Dirujuk dalam Kolam Rentetan

String string3 = "World"; // Stored in String Pool

// A new string is created in the pool due to case-sensitivity
string3 = "WORLD";

• Dalam contoh ini, "Dunia" asal masih berada dalam Kolam String, walaupun string3 ditugaskan semula.

• JVM mengekalkan literal tidak dirujuk dalam kolam, membenarkan penggunaan semula pada masa hadapan, tetapi literal ini TIDAK tertakluk kepada kutipan sampah seperti objek timbunan biasa.

2. Objek Timbunan

String str1 = new String("World"); // Stored in Heap

// String Pool reference is used now
// leaving the previous "World" eligible for GC in Heap
str1 = "WORLD";

• Apabila dibuat dengan baharu, String pergi ke timbunan dan bukannya Kolam Rentetan.

• Jika rujukan berubah, seperti str1, rentetan "Dunia" yang tidak digunakan dalam timbunan boleh dikumpul sampah kerana ia tidak lagi dirujuk.

---

2. Ketidakbolehubahan rentetan

String dalam Java adalah tidak boleh ubah—sebaik sahaja dibuat, ia tidak boleh diubah suai. Sebarang "pengubahsuaian" menghasilkan objek rentetan baharu dan bukannya menukar objek sedia ada.

Kesan Praktikal Ketidakbolehubahan

1. Gabungan Masa Kompilasi (Pengoptimuman dengan Huruf)

   String string5 = "This" + "String";

• Apabila menggabungkan literal, pengkompil Java mengoptimumkan dengan melakukan penggabungan pada masa penyusunan.

• Rentetan yang terhasil ("ThisString") disimpan terus dalam Kolam Rentetan, mengelakkan timbunan sepenuhnya.

• Proses ini juga dikenali sebagai Lipat Kolam Malar.

2. Penggabungan Masa Jalan (Tiada Pengoptimuman)

   String string1 = "Hello";
   string1 = string1 + "Hello"; // Stored in Heap

• Apabila satu atau lebih operan ialah pembolehubah (bukan huruf), penggabungan berlaku pada masa jalan, menghasilkan objek timbunan yang tidak berada dalam Kolam Rentetan .

• Contoh: Literal "Hello" asal kekal dalam kolam, manakala rentetan "HelloHello" bercantum disimpan dalam timbunan, mengesahkan kebolehubah "Hello" asal.

3. Menggunakan Kaedah concat()

String string3 = "World"; // Stored in String Pool

// A new string is created in the pool due to case-sensitivity
string3 = "WORLD";

• Kaedah concat() sentiasa melakukan penggabungan masa jalan, meletakkan rentetan baharu dalam timbunan, tanpa mengira sama ada operan adalah harfiah atau pembolehubah.

4. Memohon Kaedah intern()

String str1 = new String("World"); // Stored in Heap

// String Pool reference is used now
// leaving the previous "World" eligible for GC in Heap
str1 = "WORLD";

Proses:

• Pertama, operasi concat() mencipta rentetan baharu dalam timbunan dengan nilai "World says Hello", yang string3 pada mulanya merujuk.

• Apabila kami memanggil intern(), ia menyemak sama ada nilai ini sudah ada dalam Kolam Rentetan. Jika tidak, ia menambahkan nilai pada kumpulan dan mengembalikan rujukan kepada contoh terkumpul itu.

• Selepas memanggil intern(), string3 menunjuk ke salinan terkumpul rentetan. Contoh timbunan asal, kini tanpa sebarang rujukan aktif, menjadi layak untuk pengumpulan sampah, mengurangkan penggunaan memori yang tidak perlu.

---

Ringkasan Perkara Utama

• Pengoptimuman Kolam Rentetan: Kolam Rentetan adalah penting untuk menjimatkan memori dengan menggunakan semula literal.
• Ketidakbolehubah: Ketidakbolehubah menjadikan rentetan selamat dan boleh dipercayai tetapi boleh menghasilkan objek timbunan tambahan apabila mengubah suai rentetan.
• Pengumpulan Sampah: Literal yang tidak dirujuk dalam kolam adalah bukan sampah dikumpul, tetapi rentetan berasaskan timbunan yang tidak digunakan adalah.

Dengan memahami dan memanfaatkan prinsip ini, pembangun Java boleh menulis kod yang lebih cekap memori dan berprestasi.

---

Catatan Berkaitan

• Asas Java
• Keperluan Temuduga Tatasusunan
• Java Memory Essentials
• Java Keywords Essentials
• Java OOPs Essentials
• Keperluan Rangka Kerja Koleksi

Selamat Pengekodan!

Atas ialah kandungan terperinci Rentetan: Pengumpulan Sampah dan Ketidakbolehubahan di Jawa. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!