内容简介:注册中心 Eureka 源码解析 —— StringCache
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1. 概述
本文主要分享 Eureka 自己实现的 StringCache 。
先一起来看下美团点评技术团队对 String#intern(...)
的分享:
FROM 《深入解析String#intern》「 引言 」
在 JAVA 语言中有8中基本类型和一种比较特殊的类型 String
。这些类型为了使他们在运行过程中速度更快,更节省内存,都提供了一种常量池的概念。常量池就类似一个 JAVA 系统级别提供的缓存。
8 种基本类型的常量池都是系统协调的, String
类型的常量池比较特殊。它的主要使用方法有两种:
- 直接使用双引号声明出来的
String
对象会直接存储在常量池中 - 如果不是用双引号声明的
String
对象,可以使用String提供的intern
方法。intern
方法会从字符串常量池中查询当前字符串是否存在,若不存在就会将当前字符串放入常量池中
- 字符串常量池能带来速度更快,更节省内存的好处
- 非双引号声明 的 String 对象,需要使用
String#intern()
方法,将字符串存储到字符串常量池。
看起来一切都非常非常非常美好,那为什么 Eureka 自己实现了 StringCache ?
继续参见美团点评技术团队对 String#intern(...)
的分享:
FROM 《深入解析String#intern》「 native 代码 」
JAVA 使用 JNI 调用 c++ 实现的 StringTable 的 intern
方法, StringTable的 intern
方法跟 Java 中的 HashMap 的实现是差不多的, 只是不能自动扩容。 默认大小是1009 。
要注意的是,String 的 String Pool 是一个 固定大小 的 Hashtable,默认值大小长度是 1009,如果放进 String Pool 的 String 非常多,就会造成 Hash冲突严重 ,从而导致链表会很长,而链表长了后直接会造成的影响就是当调用String.intern时性能会大幅下降(因为要一个一个找)。
在 JDK6 中 StringTable 是固定的,就是 1009 的长度,所以如果常量池中的字符串过多就会导致效率下降很快。在jdk7中,StringTable的长度可以通过一个参数指定:
- -XX:StringTableSize=99991
- JDK 自带的 String Pool 固定大小( 即使可配 ),不支持自动扩容,大量使用
String#intern(...)
后,会导致性能大幅度下降。 - Eureka 的应用实例( InstanceInfo ) 的
appName
、appGroupName
、vipAddress
、secureVipAddress
、metadata
和应用( Application )的name
等属性需要使用到 String Pool ,为了在大量的网络通信序列化反序列的过程中,速度更快,更节省内容。
另外,FastJSON 在 1.124 版本 之前 也使用 String#intern(...)
方法,优化 JSON Key 的速度和空间,但是在大量动态 JSON Key 的场景下,反而会导致性能下降。所以 FastJSON 1.124 修复了该问题。参见如下:
- But ,FastJSON 1.124 版本 之前 恰好适合 Eureka ,因为
appName
、appGroupName
相对不那么动态 。考虑到可能还是有大量的字符串存在,因而实现自定义的 StringCache 类,以解决 StringPool 的 HashTable 不支持动态扩容的情况。
OK,下面我们来看看 Eureka 是如何实现自定义的 StringCache 类。
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2. StringCache
com.netflix.discovery.util.StringCache
,字符串缓存。代码如下:
1: public class StringCache{ 2: 3: public static final int LENGTH_LIMIT = 38; 4: 5: private static final StringCache INSTANCE = new StringCache(); 6: 7: private final ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock(); 8: private final Map<String, WeakReference<String>> cache = new WeakHashMap<String, WeakReference<String>>(); 9: private final int lengthLimit; 10: 11: public StringCache(){ 12: this(LENGTH_LIMIT); 13: } 14: 15: public StringCache(int lengthLimit){ 16: this.lengthLimit = lengthLimit; 17: } 18: 19: public String cachedValueOf(final String str){ 20: if (str != null && (lengthLimit < 0 || str.length() <= lengthLimit)) { 21: // Return value from cache if available 22: try { 23: lock.readLock().lock(); 24: WeakReference<String> ref = cache.get(str); 25: if (ref != null) { 26: return ref.get(); 27: } 28: } finally { 29: lock.readLock().unlock(); 30: } 31: 32: // Update cache with new content 33: try { 34: lock.writeLock().lock(); 35: WeakReference<String> ref = cache.get(str); 36: if (ref != null) { 37: return ref.get(); 38: } 39: cache.put(str, new WeakReference<>(str)); 40: } finally { 41: lock.writeLock().unlock(); 42: } 43: return str; 44: } 45: return str; 46: } 47: 48: public int size(){ 49: try { 50: lock.readLock().lock(); 51: return cache.size(); 52: } finally { 53: lock.readLock().unlock(); 54: } 55: } 56: 57: public static String intern(String original){ 58: return INSTANCE.cachedValueOf(original); 59: } 60: 61: }
-
INSTANCE
属性,字符串缓存 单例 。 -
lock
属性, 读写锁 ,保证读写互斥。 -
cache
属性,缓存哈希表。- 使用 WeakHashMap,当 StringCache 被回收时,其对应的值一起被移除。
- 《WeakHashMap和HashMap的区别》
- 《Java 集合系列13之 WeakHashMap详细介绍(源码解析)和使用示例》
-
lengthLimit
属性,缓存字符串最大长度。默认值:38 。 -
#cachedValueOf(...)
方法,获得字符串缓存。若缓存不存在,则进行缓存。和String#intern()
的逻辑相同,区别在于cache
支持自动扩容。- 第 22 至 30 行 :读锁,读取缓存。
- 第 32 至 42 行 :缓存不存在,写锁,写入缓存。
-
#size()
方法,缓存大小。 -
#intern()
静态 方法,使用INSTANCE
获取缓存字符串。
3. 使用场景
在 InstanceInfo 下的使用,点击 链接 查看。
在 Application 下的使用,点击 链接 查看。
666. 彩蛋
又 Get 新姿势了,好开森。
胖友,分享个朋友圈,可好?!
以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持 码农网
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