Java String 더하기
class AddString{
String concatMethod(String s1, String s2){
return s1.concat(s2)
}
String addOperationMethod(String s1, String s2){
return s1 + s2;
}
String stringBuilderMethod(String s1, String s2){
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append(s1);
sb.append(s2);
return sb.toString();
}
String stringBufferMethod(String s1, String s2){
StringBuffer sbr = new StringBuffer();
sbr.append(s1);
sbr.append(s2);
return sbr.toString();
}
}String의 특성
String Constance Pool VS Heap Memory By JVM
class StringMethod{
@Test
void test1(){
String heapString = new String("Test String");
String constantPoolString1 = "Test String";
String constantPoolString2 = "Test String";
assertThat(constantPoolString1).isSameAs(constantPoolString2); // True
assertThat(heapString).isSameAs(constantPoolString1); // False
}
@Test
void test2(){
String heapString = new String("String in heap memory.");
String heapStringMovedtoConstancePool = heapString.intern();
assertThat(heapString).isSameAs(heapStringMovedtoConstancePool); // True
}
}- Java에서 String은 위와 같이 두 개의 메모리 영역에 할당된다. 하나는 Java Heap 메모리 영역이고, 하나는 String Constanct Pool이란 영역이다.
- 큰 따옴표로 이용하여 선언한 String 같은 경우에는 String Constant Pool에 할당되어 재사용이 가능해진다. new 연산자로 선언한 String은 Java Heap Memory에 할당되어 immutable한 속성을 그대로 가져간다.
- 따라서 재사용이 자주 발생되는 String은 큰 따옴표로 선언해서 사용해야 한다.
intern() 메소드
만약에 어떤 String이 Constant Pool에 없을 경우에 이를 Constant Pool에 넣고 그것의 참조를 반환한다.
따라서 위의 코드에서 아래와 같은 관계가 형성된다.
- heapStringMovedtoConstancePool 참조 == heapString 참조
StringBuilder와 StringBuffer
공통점 - mutable하게 String 사용하기
StringBuilder와 StringBuffer는 mutable한 객체이다. 따라서 수정을 하더라도 새로 객체를 생성하는 것이 아니라, 해당 데이터 자체를 바로 수정한다. 즉, 수정 시에 오버헤드가 발생하지 않는다.
그래서 String을 수정할려고 할 때 이를 mutable하게 수정할 수 있도록 도와주는 객체이다.
차이점 - thread safe
StringBuilder는 thread safe하지 않지만, StringBuffer는 thread safe하다. 이때 thread safe란 동시성과 관련된 용어이다. 즉, 여러 개의 thread가 해당 StringBuffer에 접속한다고 하여도 동시성이 보장된다는 것이다.
Thread Safe 구현방법
-
Re-entrancy
어떤 함수가 한 스레드에 의해 호출되어 실행 중일 때, 다른 스레드가 그 함수를 호출하더라도 그 결과가 각각에게 올바로 주어져야 한다. -
Thread-local storage
공유 자원의 사용을 최대한 줄여 각각의 스레드에서만 접근 가능한 저장소들을 사용함으로써 동시 접근을 막는다.
이 방식은 동기화 방법과 관련되어 있고, 또한 공유상태를 피할 수 없을 때 사용하는 방식이다. -
Mutual exclusion
공유 자원을 꼭 사용해야 할 경우 해당 자원의 접근을 세마포어 등의 락으로 통제한다. -
Atomic operations
공유 자원에 접근할 때 원자 연산을 이용하거나 '원자적'으로 정의된 접근 방법을 사용함으로써 상호 배제를 구현할 수 있다.
Mutex와 Semaphore
- Mutex : 하나의 프로세스 또는 쓰레드만 임계 영역에 접근할 수 있도록 함
- Semaphore : 설정된 수만큼의 프로세스 또는 쓰레드만 임계 영역에 접근할 수 있도록 함
Java Compiler의 String 최적화
위와 같이 mutable과 관련해서 java compiler가 최적화를 시켜준다.
즉, 그냥 상수로만 String을 사용한다고 하더라도, 메모리 낭비가 안되도록 알아서 컴파일 해준다는 뜻이다.
- 원래 소스 코드
class solution{
void test(){
String str = "a" + "b";
}
}- 1.5 버전으로 컴파일한 소스 코드를 리버싱한 코드
class solution{
void test(){
String str = StringBuilder.append("a").append("b").toString();
}
}결론적으로는 딱히 신경 쓰지 않아도 될 듯 하다. 1.5 버전 이후에서도 계속해서 최적화 성능은 올라간 듯 하다.
참고 문헌
