常量池详解

枫吹过的柚
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常量池详解

Class常量池与运行时常量池

  • Class常量池可以理解为字节码文件中的资源仓库，字节码文件包括除了魔数、主次版本号、接口、方法等描述信息外，还有一项信息就是常量池，用于存放编译期间生成的各种字面量和符号引用

  • 问题: 什么是运行时常量池、Class常量池、全局常量池

    • Class常量池: 存放编译期间生成的各种字面量和符号引用
    • 运行时常量池: JVM启动的时候，将常量池的静态数据加载到方法区中去
    • 全局常量池: 存放的是字符串的引用值，JVM只有一份

  • 问题: 什么是字面量

    • 字面量就是变量的值，比如String a = "abc"，"abc"就是字面量

  • 问题: 什么是符号引用

    • 方法名和描述符
    • 字段的名称和描述符
    • 类和接口名称

  • 问题: 什么是动态链接

    • 程序运行期间，将符号引用转变为直接引用，比如方法中调用方法，JVM解析的时候会对被调用的方法名指向一个内存地址，通过这个地址找到对应的方法，最常见的就是多态，有不同的实现，只有到运行的时候才知道

    • 举个例子: 比如math.compute()

      • 静态的时候compute()就是符号引用，加载到内存后就有内存地址，这个地址就是符号引用在内存中的地址，叫直接引用，根据这个内存地址可以找到这个方法在方法区里的代码信息，类似于函数指针

字符串常量池

  • 注意: 在JDK6中，字符串常量池在运行时常量池中，在JDK7放在了堆中

  • 字符串常量池类似于缓存池，在创建任何一个字符串之前，都会去这个常量池查一下，有就直接返回，没有就新建

    • 例如: String s = new String("a")，会生成两个引用，一个字符串常量池中，一个在堆中

JDK7+常量池

image.png

  • 直接赋值字符串: 常量池中没有就创建对象，有匹配后直接返回

    String s = "abc";

    这种创建的字符串对象，只会在常量池中，创建对象的时候，JVM会先去常量池中通过equals方法，判断是否有相同的对象，如果有，返回它在常量池中的引用，如果没有，就在常量池中创建一个对象，返回它的引用

  • new String(): 如果常量池和堆中都有这个对象，就直接把堆中引用返回，如果常量池有这个字符串对象，就只要在堆中创建一个字符串对象，如果不存在，得在字符串和堆中都创建该对象，最后把堆中内存返回

    String s = new String("abc");

    这种方式保证常量池和堆中都有这个对象，没有就创建，最后返回堆内存中的对象引用(生成两个引用)

    先检查字符串常量池中是否存在这个字符串,

    不存在，就在常量池中创建一个字符串对象，然后再去堆内存中创建一个字符串对象

    存在，就直接在堆内存中创建一个对象.

    最后将堆内存中的引用返回.

  • intern()

    String s1 = new String("abc");
String s2 = s1.intern();
System.out.println(s1 == s2);  // JDK6->false JDK7以上->true

    String中的intern方法是一个 native 的方法，当调用 intern方法时，如果常量池已经包含一个等于此String对象的字符串(用equals(object)方法确定)，则返回池中的字符串。

    否则，将intern返回的引用指向当前字符串 s1(JDK6版本需要将 s1 复制到字符串常量池里)

八种基本类型的包装类和对象池

  • java中基本类型的包装类的大部分都实现了常量池技术(严格来说应该叫对象池，并且在堆上)，这些类包含

    • Byte
    • Short
    • Integer
    • Long
    • Character
    • Boolean

  • 以上这六种，除了Boolean类型，其他五种对应-128到127才可使用对象池，即对象不负责创建和管理 > 127 的对象。因为这种小的数用到的概率比较大

  • 另外两种浮点数类型的包装类没有实现对象池技术: Double、 Float

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