JAVA中常量池是什么

這篇文章主要講解了JAVA中常量池是什么，內(nèi)容清晰明了，相信大家閱讀完之后會有幫助。

前言

對常量池的理解之前，需要熟悉的是一些術語:

字面量

在計算機科學中，字面量（literal）是用于表達源代碼中一個固定值的表示法（notation）。
幾乎所有計算機編程語言都具有對基本值的字面量表示，諸如：整數(shù)、浮點數(shù)以及字符串；而有很多也對布爾類型和字符類型的值也支持字面量表示；
還有一些甚至對枚舉類型的元素以及像數(shù)組、記錄和對象等復合類型的值也支持字面量表示法。C語言關于復合字面量的介紹可參考： [1]  。

百度也給了一個例子:

這個object-c 的例子，容易理解。

#include <stdio.h>
int main(void)
{ 
 int a = 10; // 10為int類型字面量
 char a[] = {"Hello world!"} // Hello world 為字符串形式字面量
  .............
 // 以此類推,不再贅述
 return 0;
}

正文

JVM常量池主要分為Class文件常量池、運行時常量池，全局字符串常量池，以及基本類型包裝類對象常量池。

我在網(wǎng)上找了一個例子:

private int value = 1;
public String s = "abc";
public final static int f = 0x101;
public static void main(String[] args)
{
}
public void setValue(int v){
	final int temp = 3;
	this.value = temp + v;
}
public int getValue(){
	return value;
}

編譯后:

下面只截取了一部分,常量池:

public class test.program
 minor version: 0
 major version: 57
 flags: (0x0021) ACC_PUBLIC, ACC_SUPER
 this_class: #1       // test/program
 super_class: #3       // java/lang/Object
 interfaces: 0, fields: 3, methods: 4, attributes: 1
Constant pool:
 #1 = Class    #2    // test/program
 #2 = Utf8    test/program
 #3 = Class    #4    // java/lang/Object
 #4 = Utf8    java/lang/Object
 #5 = Utf8    value
 #6 = Utf8    I
 #7 = Utf8    s
 #8 = Utf8    Ljava/lang/String;
 #9 = Utf8    f
 #10 = Utf8    ConstantValue
 #11 = Integer   257
 #12 = Utf8    <init>
 #13 = Utf8    ()V
 #14 = Utf8    Code
 #15 = Methodref   #3.#16   // java/lang/Object."<init>":()V
 #16 = NameAndType  #12:#13  // "<init>":()V
 #17 = Fieldref   #1.#18   // test/program.value:I
 #18 = NameAndType  #5:#6   // value:I
 #19 = String    #20   // abc
 #20 = Utf8    abc
 #21 = Fieldref   #1.#22   // test/program.s:Ljava/lang/String;
 #22 = NameAndType  #7:#8   // s:Ljava/lang/String;
 #23 = Utf8    LineNumberTable
 #24 = Utf8    LocalVariableTable
 #25 = Utf8    this
 #26 = Utf8    Ltest/program;
 #27 = Utf8    main
 #28 = Utf8    ([Ljava/lang/String;)V
 #29 = Utf8    args
 #30 = Utf8    [Ljava/lang/String;
 #31 = Utf8    setValue
 #32 = Utf8    (I)V
 #33 = Utf8    v
 #34 = Utf8    temp
 #35 = Utf8    getValue
 #36 = Utf8    ()I
 #37 = Utf8    SourceFile
 #38 = Utf8    program.java

好的下面介紹class 常量池;

class 常量池

主要包括:字面量和符號引用

首先字面量不是全部的字面量,如果不明白什么是字面值請看上面;

字符字面值:

#7 = Utf8               s
#20 = Utf8               abc

用final修飾的成員變量

#9 = Utf8               f
#11 = Integer            257

大概包含的就是這兩種。

符號引用

符號引用主要設涉及編譯原理方面的概念，包括下面三類常量:

類和接口的全限定名，也就是java/lang/String;這樣，將類名中原來的"."替換為"/"得到的，主要用于在運行時解析得到類的直接引用，像上面

#5 = Class              #33            // JavaBasicKnowledge/JavaBean
#33 = Utf8               JavaBasicKnowledge/JavaBean

字段的名稱和描述符，字段也就是類或者接口中聲明的變量，包括類級別變量和實例級的變量

#4 = Fieldref           #5.#32         // JavaBasicKnowledge/JavaBean.value:I
#5 = Class              #33            // JavaBasicKnowledge/JavaBean
#32 = NameAndType       #7:#8          // value:I

#7 = Utf8               value
#8 = Utf8               I

//這兩個是局部變量，值保留字段名稱
#23 = Utf8               v
#24 = Utf8               temp

可以看到，對于方法中的局部變量名，class文件的常量池僅僅保存字段名。

方法中的名稱和描述符，也即參數(shù)類型+返回值

 #21 = Utf8               setValue
 #22 = Utf8               (I)V

 #25 = Utf8               getValue
 #26 = Utf8               ()I

其實并不需要怎么關注符號引用。

那么這些class 常量池有什么好處呢?

運行時常量池是方法區(qū)的一部分，所以也是全局貢獻的，我們知道，jvm在執(zhí)行某個類的時候，必須經(jīng)過加載、鏈接（驗證、準備、解析）、初始化，在第一步加載的時候需要完成：

通過一個類的全限定名來獲取此類的二進制字節(jié)流

將這個字節(jié)流所代表的靜態(tài)存儲結構轉(zhuǎn)化為方法區(qū)的運行時數(shù)據(jù)結構

在內(nèi)存中生成一個類對象，代表加載的這個類，這個對象是java.lang.Class，它作為方法區(qū)這個類的各種數(shù)據(jù)訪問的入口。

類對象和普通對象是不同的，類對象是在類加載的時候完成的，是jvm創(chuàng)建的并且是單例的，作為這個類和外界交互的入口， 而普通的對象一般是在調(diào)用new之后創(chuàng)建。

上面的第二條，將class字節(jié)流代表的靜態(tài)存儲結構轉(zhuǎn)化為方法區(qū)的運行時數(shù)據(jù)結構，其中就包含了class文件常量池進入運行時常量池的過程，這里需要強調(diào)一下不同的類共用一個運行時常量池，同時在進入運行時常量池的過程中，多個class文件中常量池相同的字符串，多個class文件中常量池中相同的字符串只會存在一份在運行時常量池，這也是一種優(yōu)化。

運行時常量池的作用是存儲java class文件常量池中的符號信息，運行時常量池中保存著一些class文件中描述的符號引用，同時在類的解析階段還會將這些符號引用翻譯出直接引用（直接指向?qū)嵗龑ο蟮闹羔?，?nèi)存地址），翻譯出來的直接引用也是存儲在運行時常量池中。

運行時常量池相對于class常量池一大特征就是具有動態(tài)性，java規(guī)范并不要求常量只能在運行時才產(chǎn)生，也就是說運行時常量池的內(nèi)容并不全部來自class常量池，在運行時可以通過代碼生成常量并將其放入運行時常量池中，這種特性被用的最多的就是String.intern()。

那么就看下String.intern() 來理解:運行時常量池。

首先看下:

string x="x" 和 String x=new String("x");

有什么區(qū)別?

可以肯定的是他們的值是一樣的。

但是他們運行差別很大。string x="x" 會查找常量池，如果沒有x的話，那么會存入常量池，如果有的話，那么會存在于常量池并進行引用。

而 String x=new String("x") 則只會生成在堆中，而不會和常量池產(chǎn)生聯(lián)系。

注:

常量字符串和變量拼接時（如：String str3=baseStr + “01”;）會調(diào)用stringBuilder.append()在堆上創(chuàng)建新的對象。

那么String.intern() 是什么意思呢？這個是會去查找變量詞中有沒有，如果有的話那么會返回引用，如果沒有的話，這個和版本有關。

題目

public static void main(String[] args) {
// write your code here
	Integer i01=59;
	int i02=59;
	Integer i03=Integer.valueOf(59);
	Integer i04= new Integer(59);
}

public static Integer valueOf(int i) {
	if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
		return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
	return new Integer(i);
}

問題如下:

i01 是否和 i02 相等

i03 是否和 i01 相等。

i04 是否和 i01相等。

看完上述內(nèi)容，有沒有對JAVA中常量池是什么有進一步的了解，如果還想學習更多內(nèi)容，歡迎關注億速云行業(yè)資訊頻道。