Ram Lakshmanan，原文：G1 GC: Reducing Memory Consumption by 20%
现代 Java 应用程序有大量的字符串操作，例如，Web 服务 API 调用（即 JSON、REST、SOAP 等）、外部数据源调用（SQL、从 DB 返回的数据等）以及文本解析和文本创建等。因此，字符串对象很容易就占据了约至少 30％ 的内存。然而，这些 String 对象中的大多数都是重复的，这些字符串的重复浪费了大量内存。因此，优化重复字符串对象浪费的内存是 Java 非常受欢迎的功能之一。在 G1 中，Java 就对此功能做了支持。
G1 做了什么？
G1 GC 算法运行时，它将从内存中删除垃圾对象。它还从内存中删除重复的字符串对象（字符串重复数据删除）。可以通过设置以下 JVM 参数来激活此功能：
-XX:+UseG1GC -XX:+UseStringDeduplication
注意1：为了使用此功能， 需要在 Java 8 update 20 或更高版本上运行。
注意2：为了使用-XX:+UseStringDeduplication，您需要使用 G1 GC 算法。
让我们看一个例子吧
选择这个简单的示例就是为了研究 JVM 如何处理重复的字符串。让我们通过这个简单的程序来验证 Java 的这个功能。
public class StringDeduplicationExample {
public static List<String>myStrings = new ArrayList<>();
public static void main(String[] args) throws Exception {
for (int counter = 0; counter < 200; ++counter) {
for (int secondCounter = 0; secondCounter < 1000; ++secondCounter) {
// Add it 1000 times.
myStrings.add(("Hello World-" + counter));
}
System.out.println("Hello World-" + counter + " has been added 1000 times");
}
}
}
这个程序非常简单，主要就是创建字符串对象：
- 1000 个“ Hello World-0”字符串实例
- 1000 个“ Hello World-1”字符串实例
- 1000 个“ Hello World-2”字符串实例
- ...
- ...
- ...
- 1000 个“ Hello World-199”字符串实例
我们使用两组不同的 JVM 参数来运行这个程序。
第一组
第一次通过设置-XX:+UseStringDeduplicationJVM 参数来运行程序。即：
-Xmx20M -XX:+UseG1GC -XX:+UseStringDeduplication
第二组
第二次，不设置-XX:+UseStringDeduplication参数的情况下运行同一程序：
-Xmx20M -XX:+UseG1GC
在这两次运行中，我们都捕获了堆的 Dump 信息，并通过堆的 Dump 分析工具HeapHero.io对其进行了分析。 HeapHero.io 会检测由于各种无效的编程习惯而浪费的内存量，当然也包括由于重复的字符串而浪费的内存量。
以下是 HeapHero.io 生成的报告：
这是该报告中一些有趣的发现：
| 第一组（配置相关参数） | 第二组（未配置相关参数） | |
|---|---|---|
| 总体堆使用量 | 7.94MB | 15.89MB |
| 字符串对象的总数 | 206K | 206K |
| 字符串重复而浪费的内存 | 5.6MB | 13.81MB |
即使运行的是相同的代码，在运行第一组（配置了-XX:+UseStringDeduplication）中，你可以看到总体堆使用量为 7.94MB，而在运行第二组（未配置了-XX:+UseStringDeduplication）中，则总体堆使用量为 15.89MB。
即使在两次运行中都有相等数量的字符串对象（206K），由于运行第一组中重复的字符串而浪费的内存量为 5.6MB，而在运行第二组中重复的字符串而浪费的内存量为 13.81MB。
由于使用了-XX:+UseStringDeduplication参数，从应用程序中删除了大量重复字符串，从而大幅度减少内存消耗。
因此，你可以利用-XX:+UseG1GC -XX:+UseStringDeduplication来减少重复字符串导致的内存浪费，它会减少应用程序的整体内存占用。
