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문자열: Java의 문자열 풀 및 메모리 관리

Mary-Kate Olsen원래의: 2024-11-06 13:31:02518검색

Strings: String Pool and Memory Management in Java

Java가 문자열을 처리하는 방법을 이해하는 것은 필수적입니다. 특히 문자열은 불변이고 자주 사용되기 때문입니다. 이 기사에서는 Java의 문자열 풀, 문자열에 대한 메모리 관리 및 효율적인 문자열 처리를 보장하는 모범 사례를 살펴보겠습니다.

Java에서 문자열 처리가 중요한 이유

Java는 두 가지 중요한 이유로 문자열을 다른 객체와 다르게 처리합니다.

불변성: 문자열은 불변입니다. 즉, 일단 생성되면 값을 변경할 수 없습니다. 여러 참조가 동일한 문자열을 안전하게 가리킬 수 있으므로 스레드 안전성이 보장되고 성능이 향상됩니다.
문자열 풀: Java는 문자열 리터럴을 저장하기 위한 힙의 전용 메모리 영역인 문자열 풀을 유지 관리하므로 문자열 처리를 메모리 효율적으로 만듭니다.

스트링 풀이란 무엇입니까?

리터럴(예: String str = "Hello";)을 사용하여 문자열을 생성할 때 Java는 먼저 "Hello"가 문자열 풀에 이미 있는지 확인합니다.

존재하는 경우 Java는 참조를 재사용하여 작업 메모리를 효율적으로 만듭니다.
존재하지 않는 경우 Java는 풀에 "Hello"를 추가합니다.

이 프로세스는 각 리터럴의 복사본을 하나만 저장하여 메모리 사용량을 최소화하므로 문자열 풀은 문자열 참조가 많은 애플리케이션에 중요한 최적화 기능이 됩니다.

예

String str1 = "Hello"; // Stored in String Pool
String str2 = "Hello"; // Reuses the "Hello" reference in the String Pool
System.out.println(str1 == str2); // Outputs: true

요점: 문자열 리터럴을 사용하면 참조를 재사용하여 메모리를 절약하는 문자열 풀을 활용할 수 있습니다.

힙 대 문자열 풀

새 키워드(예: new String("Hello"))를 사용하여 문자열을 생성하면 문자열 풀을 우회하고 해당 문자열을 힙에 직접 배치합니다.

힙의 새 문자열 개체: new를 사용하면 Java는 문자열 풀에 동일한 값이 있더라도 힙 메모리에 새 문자열을 할당합니다.

예

String str1 = "Hello"; // Stored in String Pool
String str2 = new String("Hello"); // Stored in Heap

// different memory locations
System.out.println(str1 == str2); // Outputs: false
System.out.println(str1.equals(str2)); // Outputs: true (same value)

intern()을 사용한 문자열 인터닝

Java는 문자열 풀에 문자열을 명시적으로 배치하는 intern() 메서드를 제공합니다. 문자열이 풀에 아직 존재하지 않으면 intern()이 이를 추가합니다. 그렇다면 intern()은 기존 참조를 반환합니다.

인턴()을 사용하는 이유는 무엇입니까?

메모리 효율성: intern()은 풀링이 필요한 동적으로 생성된 문자열으로 작업할 때 유용합니다. 특히 동적으로 생성된 여러 문자열의 내용이 동일한 경우 중복 저장을 방지할 수 있습니다.
신중한 사용: intern()에 대한 불필요한 호출은 추가 힙 객체를 생성하고 성능을 저하시킬 수 있습니다. 특정 문자열이 String Pool에 있어야 할 때 사용하는 것이 가장 좋습니다.

세부 단계가 포함된 intern()의 예

다음 코드를 고려하세요.

String str1 = "Hello"; // Stored in String Pool
String str2 = "Hello"; // Reuses the "Hello" reference in the String Pool
System.out.println(str1 == str2); // Outputs: true

실행:

new를 사용하므로 먼저 Heap에 "Word"가 생성됩니다.
intern() 메소드는 문자열 풀에 "Word"가 있는지 확인합니다.
- 그렇지 않은 경우 String Pool에 새 항목이 생성됩니다.
- 그렇다면 기존 참조를 재사용합니다.
이후에는 "Word"가 두 번 발생합니다. 하나는 힙에, 다른 하나는 문자열 풀에 있습니다.
힙 개체는 더 이상 참조되지 않으므로 가비지 수집 대상이 됩니다.

핵심 통찰: new String() 다음에 intern()을 사용하면 일시적으로 추가 힙 공간을 사용하므로 메모리 사용 효율성이 떨어집니다. 더 나은 접근 방식은 불필요한 힙 할당을 피하기 위해 리터럴로 문자열을 직접 초기화하는 것입니다.

더 나은 접근 방식

String str1 = "Hello"; // Stored in String Pool
String str2 = new String("Hello"); // Stored in Heap

// different memory locations
System.out.println(str1 == str2); // Outputs: false
System.out.println(str1.equals(str2)); // Outputs: true (same value)

모범 사례: 가능하면 문자열 리터럴을 사용하고 특히 특정 문자열이 자주 재사용되고 동적으로 생성된다고 확신하는 경우 intern()에 대한 의존도를 낮추십시오.

결론

Java에서 문자열이 어떻게 저장되고 관리되는지 이해하면 코드를 더 효율적으로 만들 수 있습니다. 문자열 풀을 활용하고 문자열 처리 모범 사례를 준수함으로써 메모리 사용량과 애플리케이션 성능을 최적화할 수 있습니다.

불변성과 문자열 작업을 위한 일반적인 방법에 대해 자세히 알아보는 이 시리즈의 다음 게시물을 계속 지켜봐 주시기 바랍니다!