面试题：Java中String的intern方法在高并发项目中的应用考量

Question

在一个高并发的Java Web项目中，大量使用到一些固定的字符串常量。例如订单状态的字符串'PAID'、'UNPAID'等。讨论使用String的intern方法对系统性能的影响，包括内存占用、字符串比较效率等方面，同时分析可能存在的风险及如何避免。

Answer 1

内存占用方面

1. intern方法作用：intern方法会将字符串对象放入字符串常量池（在JDK 7及之后，字符串常量池在堆中）。如果常量池中已经存在该字符串，则返回常量池中的引用；否则，将该字符串对象的引用放入常量池并返回。
2. 对内存的影响：在高并发项目中，大量固定字符串常量使用intern方法，若这些字符串之前未在常量池，会增加常量池的内存占用。但从整体堆内存角度看，由于多个地方可复用常量池中的字符串，能减少堆中字符串对象的重复创建，在一定程度上可能降低堆内存使用。例如有1000个线程都要使用'PAID'字符串，如果都创建新对象会占用较多堆内存，使用intern后常量池只需一份'PAID'字符串。

字符串比较效率方面

1. 比较原理：使用==比较两个通过intern方法得到的字符串，比较的是对象引用，效率很高。因为常量池中的字符串是唯一的，只要引用相同则字符串内容相同。而使用equals方法比较字符串，需要逐个字符比对内容，效率相对较低。
2. 对效率的提升：在高并发场景下，经常进行字符串比较操作时，使用intern方法后用==比较能大大提高比较效率。比如在订单状态判断逻辑中频繁比较订单状态字符串，intern后用==可加快判断速度。

可能存在的风险

1. 性能风险：调用intern方法本身有一定性能开销，特别是在高并发情况下，如果每次都调用intern，可能导致性能瓶颈。因为在常量池中查找字符串是否存在并进行相应操作需要时间。
2. 内存溢出风险：如果大量不同的字符串都调用intern方法，可能导致字符串常量池内存溢出。例如在一些恶意攻击场景下，攻击者不断发送不同的字符串使常量池不断膨胀。

避免风险的方法

1. 减少不必要的intern调用：只对确实会被大量复用且固定不变的字符串调用intern方法，对于一些临时的、不重复使用的字符串无需调用。
2. 监控与限制：通过JVM监控工具监控字符串常量池的使用情况，设置合理的常量池大小参数（如-XX:StringTableSize）。同时在代码层面，对于可能来自外部不可信输入的字符串，避免直接调用intern，防止恶意攻击导致常量池溢出。