經過HSDB來了解String值的真身在哪裏

  最近經過@RednaxelaFX的一篇文章得知了HSDB，並好好研究了一下用法，對學習jvm的人來講絕對是一個利器，能夠擺脫GDB，直接圖形化看內存結構佈局，具體的用法我就很少說了，這篇文章介紹得很詳細了，此次寫文章主要是想經過這一利器來分析下String的值在java裏的內存狀況，不一樣場景下的String的值究竟是在內存裏的哪塊區域，這裏強調的是值，並非對象，由於對象咱們都知道是存在heap裏的，咱們看java.lang.String的源碼會看到有一個value數組，這裏纔是真正的值，本文順帶也是hsdb用法的一個介紹，如此利器但願給你們帶來不同的樂趣。

  仍是先看demo

public class StringTest {      private String val1="a";      private static String val2=     StringTest.class.getName()+"b"; public static void main(String args[]){ StringTest st=new StringTest(); String a="a"; String d="a"; String b=a+"b"; String c="a"+"b"; String e="ab"; System.out.println(a+b+c+d+e); } }

  本文想從上面的例子得出哪些結論呢？

1. 實例變量val1和局部變量a,d是否指向同一個內存地址 2. 局部變量b,c,e是否指向同一個內存地址 3. 局部變量b的值是在哪裏分配的,stack?heap?perm? 4. 字符常量」a」,」ab」分配在哪裏？ 5. 靜態變量val2的值又是分配在哪裏？

  先看看咱們經過eclipse調試能肯定的結果，斷點打在最後一行

  獲得初步結論：

1. 實例變量val1和局部變量a,d裏的value值都是指向同一個id爲25的值 2. 局部變量c和e指向了同一個id爲28的值 3. 局部變量b和c，e不是指向同一個地方，有一個面值相同的值在另一個內存區域

  接下來咱們經過hsdb來驗證下上面的結論，以及解答剩下的疑惑

  操做步驟以下：

1. 設置斷點在`System.out.println(a+b+c+d+e);`這一行，vm參數設置`-XX:+UseSerialGC -Xmx10m` 2. 經過jps命令獲取對應的pid 3. 而後經過以下命令打開hsdb：`java -cp $JAVA_HOME/lib/sa-jdi.jar sun.jvm.hotspot.HSDB,(若是是windows請替換$JAVA_HOME爲%JAVA_HOME%)` 4. 點擊File->Attach to...輸入pid 此時你會看到以下界面：

這是一個線程列表，咱們選擇main這個線程，也就是咱們的主線程 5. 點擊面板裏第二個圖標

獲得以下圖

這個圖實際上是咱們main方法的棧幀，由於咱們目前只有一層調用，還在main方法裏，看到咱們圈起來的那部份內容，看到好多String對象既有在PermGen裏的，也有在NewGen裏的，那麼每個具體是什麼值呢，是對應咱們代碼裏的那些局部變量嗎，若是是的話，哪一個對應哪一個呢 6. 點擊大窗口裏的windows->Console

獲得命令行控制檯窗口，在窗口內敲回車，會看到以下界面

7. 在命令行窗口裏輸入universe，先獲得每一個分區的內存範圍，因爲格式的問題，我就直接copy出來了

8. 從上面的main方法棧幀裏咱們分別取查看那些String對象在內存裏的位置（第二列地址就是對象的地址，第一列是棧幀裏每部分的內存地址），先按照以下菜單調出查看內存結構的窗口

彈出窗口以後相似下面的操做，在2處輸入1的地址，1處圈起來的是紫色標註的String對象的內存地址，細心的讀者可能發現了，1處的地址在上面的每一個分區內存塊的PSPermGen裏，這說明這個值爲ab的String對象是在perm區的，這個對象的char數組的地址，也就是下面的標註3處的

其實咱們看到的那幾個String對象的順序是對應咱們聲明的局部變量的逆序，也就是e，c，b，d，a，最後那個StringTest就是局部變量st，後面的ObjArray實際上是咱們main方法傳進的字符數組，這個其實咱們經過javap -verbose StringTest能夠查到

哪一個solt對應哪一個局部變量都有寫的，要想看到這個必須在編譯的時候要加上-g參數才行 下面再查找下StringTest這個對象的內存值

經過分別對比每一個String對象和StringTest對象的內存地址和每一個區的內存地址範圍，咱們能得出的結論是 * 局部變量a,d,c,e是在perm區的 * 局部變量b和st是在eden區的，可是st的val1的值又是在perm區的 * 同時能驗證上面一開始得出的三個結論 * 咱們也沒看到有對象在棧上分配，只看到棧上持有對象的引用，所以當棧回收的時候只是將引用給回收了，具體的對象值仍是在內存裏 9. 接下來是要找到靜態變量val2，在命令行中輸入`mem 0x00000000f5043360 2`，由於val2做爲靜態變量是和class關聯的，所以要找到對象的class，若是瞭解java對象的內存結構的話咱們知道每一個oop都有一個head，這個head由兩部分組成，一個是mark,另外一個是_klass，所以經過mem對oop的內存地址取連續的兩個字寬，第二個字寬就是咱們要的klass

這裏估計是一個bug，不能全取，咱們只能取後面的8位才行，也就是0xf5ccef60，而後按照第8步的方式輸入上面的內存地址，在最後咱們看到val2

對比內存分代咱們獲得這個地址是在eden區的，也就是在heap裏分配的,另外若是你加一個賦值常量的靜態變量，你會發現竟然是在perm區的，這個就你們本身去驗證吧

注：以上結論都是在centos系統jdk6上進行驗證的，jdk7可能有所不同.

http://lovestblog.cn/blog/2014/06/28/hsdb-string/