面试题：Java中String的intern方法原理及应用场景

String的intern方法工作原理

字符串常量池：在Java中，存在字符串常量池，用于存储字符串字面量。当代码中出现字符串字面量时，如String s = "hello";，JVM会先在字符串常量池中查找是否已有"hello"这个字符串对象。如果有，则直接返回常量池中该对象的引用；如果没有，则在常量池中创建一个新的字符串对象，并返回其引用。
intern方法作用：intern方法是String类的一个本地方法。当调用str.intern()时，如果字符串常量池中已经存在一个与str内容相同（通过equals方法比较）的字符串对象，则返回常量池中该字符串对象的引用；否则，将str的内容添加到字符串常量池中，并返回新添加到常量池中的字符串对象的引用。

提升系统性能的场景及举例

场景：在处理大量重复字符串的场景下，使用intern方法能够显著提升系统性能。例如，在处理日志、文本分析等场景中，如果存在大量相同的字符串内容，使用intern方法可以减少内存占用。
举例：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class InternExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list1 = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            list1.add("hello" + i % 10);
        }

        List<String> list2 = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            list2.add(("hello" + i % 10).intern());
        }
    }
}

在上述代码中，list1存储的是10万个不同的字符串对象（虽然部分内容重复），而list2通过intern方法，使得重复内容的字符串在常量池中只有一份，大大减少了内存占用。

潜在风险

内存泄漏风险：由于字符串常量池在JVM生命周期内一直存在，如果在程序中大量调用intern方法且使用不当，可能会导致常量池内存泄漏。例如，在一个循环中不断调用intern方法，将大量动态生成且不会被回收的字符串放入常量池，随着时间推移，常量池会占用越来越多的内存。
性能问题：调用intern方法本身是有一定开销的，因为它需要在常量池中进行查找操作。如果使用场景不当，如字符串重复率不高的情况下使用intern，不仅无法提升性能，反而会因为intern方法的查找开销导致性能下降。此外，在高并发环境下，对常量池的访问可能会成为性能瓶颈，因为常量池的操作并非线程安全，可能需要额外的同步机制，这也会影响性能。

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提升系统性能的场景及举例

潜在风险