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[你必須知道的.NET]第二十二回:字符串駐留(上)---帶著問題思考

系列文章導航:

[你必須知道的.NET] 開篇有益

[你必須知道的.NET] 第一回:恩怨情仇:is和as

[你必須知道的.NET] 第二回:對抽象編程:接口和抽象類

[你必須知道的.NET] 第三回:歷史糾葛:特性和屬性

[你必須知道的.NET] 第四回:后來居上:class和struct

[你必須知道的.NET] 第五回:深入淺出關鍵字---把new說透

[你必須知道的.NET] 第六回:深入淺出關鍵字---base和this

[你必須知道的.NET] 第七回:品味類型---從通用類型系統開始

[你必須知道的.NET] 第八回:品味類型---值類型與引用類型(上)-內存有理

[你必須知道的.NET] 第九回:品味類型---值類型與引用類型(中)-規則無邊

[你必須知道的.NET] 第十回:品味類型---值類型與引用類型(下)-應用征途

[你必須知道的.NET] 第十一回:參數之惑---傳遞的藝術(上)

[你必須知道的.NET] 第十二回:參數之惑---傳遞的藝術(下)

[你必須知道的.NET] 第十三回:從Hello, world開始認識IL

[你必須知道的.NET] 第十四回:認識IL代碼---從開始到現在

[你必須知道的.NET] 第十五回:繼承本質論

[你必須知道的.NET] 第十六回:深入淺出關鍵字---using全接觸

[你必須知道的.NET] 第十七回:貌合神離:覆寫和重載

[你必須知道的.NET] 第十八回:對象創建始末(上)

[你必須知道的.NET] 第十九回:對象創建始末(下)

[你必須知道的.NET]第二十回:學習方法論

[你必須知道的.NET]第二十一回:認識全面的null

[你必須知道的.NET]第二十二回:字符串駐留(上)---帶著問題思考

[你必須知道的.NET]第三十二回,深入.NET 4.0之,Tuple一二


[你必須知道的.NET]第二十二回:字符串駐留(上)---帶著問題思考


說在,開篇之前

走鋼絲的人,在刺激中體驗快感。帶著問題思考,在問題上迸發火花。

或者給問題以答案,或者給答案以問題,你可能永遠無法看清全部,但是總能從一點突破很多。事實的關鍵就在于面對問題,我該如何思考?

String Interning(字符串駐留)就是這樣一個值得思考的話題,帶著問題思考,我們至少要理清以下幾個問題:

  • 什么是string?
  • 什么是字符串駐留?
  • 字符串駐留的運行機制及執行過程?
  • 字符串駐留的其他問題?

帶著幾個問號,你必須知道的.NET,繼續更多體驗。

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2 欲求思考

欲求思考,則從基本開始,對于理解整個string intern機制是大有裨益的,因此深入的第一步就從基本概念開始。隨著我們分析的層層深入,就會發現看似曲折的結果,原來不過如此而已,這正是技術探求的最佳方式。

什么是string

什么是string呢,提起這個問題,我想下面的圖例可以給出一點啟示:

 

string在本質上就是一連串的有順序的字符集合。

簡單的說,string就是char[],而在.NET中string頭一回具有了類的概念,暗合了.NET一切皆為對象的大一統格局。回歸本質,我們重新審視如此另類而多彩的string,你會不禁明白,string本質上就是一個16位Unicode字符數組。打開string的Disassemble代碼,我們可直擊其本質:

    [Serializable, ComVisible(true)]
    public sealed class String : IComparable, ICloneable, IConvertible, IComparable<string>,
 IEnumerable<char>, IEnumerable, IEquatable<string>
    {
    }

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什么是字符串駐留(String Interning)

回歸經典,我們首先給出MSDN對于字符串駐留的一點討論:

公共語言運行庫通過維護一個表來存放字符串,該表稱為拘留池,它包含程序中以編程方式聲明或創建的每個唯一的字符串的一個引用。因此,具有特定值的字符串的實例在系統中只有一個。

例如,如果將同一字符串分配給幾個變量,運行庫就會從拘留池中檢索對該字符串的相同引用,并將它分配給各個變量。

之所以,將string這個熟悉的命題拿出來造輪子,并不是再造個輪子自己陶醉。關于string的輪子,實在太多了,而且個個不順眼,它就像編程的精靈,四處可見隨處都有。string是如此的重要,以至于CLR必須以特殊的方式來實現對string類型的管理、存取和布局,在這些復雜的特殊表象中,字符串駐留機制是string特殊性的集中體現,它的基本原理可以概括為:

  • CLR維護一個類似于哈希表的內部結構,用于維護對于字符串的統一管理。
  • 但JIT編譯時,CLR首先查找哈希表,如果沒有找到匹配的字符串記錄,則在托管堆中創建新的string實例,并為哈希表添加一個鍵值對記錄;下一次查找相同string時,則只返回該記錄的值給第二次創建的string對象。
  • 通過這種方式,字符串駐留機制有效實現了對string的池管理,節省了大量的內存空間。

詳細的字符串駐留機制,敬請參考:

快捷參考

關于字符串駐留機制的詳細過程,不是本文所要解決的主要問題,你可以參考:

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