java常量池理解与总结-mile米乐体育

一.相关概念

什么是常量

用final修饰的成员变量表示常量，值一旦给定就无法改变！

final修饰的变量有三种：静态变量、实例变量和局部变量，分别表示三种类型的常量。

class文件中的常量池

在class文件结构中，最头的4个字节用于存储魔数magic number，用于确定一个文件是否能被jvm接受，再接着4个字节用于存储版本号，前2个字节存储次版本号，后2个存储主版本号，再接着是用于存放常量的常量池，由于常量的数量是不固定的，所以常量池的入口放置一个u2类型的数据(constant_pool_count)存储常量池容量计数值。

常量池主要用于存放两大类常量：字面量(literal)和符号引用量(symbolic references)，字面量相当于java语言层面常量的概念，如文本字符串，声明为final的常量值等，符号引用则属于编译原理方面的概念，包括了如下三种类型的常量：

• 类和接口的全限定名
• 字段名称和描述符
• 方法名称和描述符

方法区中的运行时常量池

运行时常量池是方法区的一部分。

class文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述信息外，还有一项信息是常量池，用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用，这部分内容将在类加载后进入方法区的运行时常量池中存放。

运行时常量池相对于class文件常量池的另外一个重要特征是具备动态性，java语言并不要求常量一定只有编译期才能产生，也就是并非预置入class文件中常量池的内容才能进入方法区运行时常量池，运行期间也可能将新的常量放入池中，这种特性被开发人员利用比较多的就是string类的intern()方法。

常量池的好处

常量池是为了避免频繁的创建和销毁对象而影响系统性能，其实现了对象的共享。

例如字符串常量池，在编译阶段就把所有的字符串文字放到一个常量池中。

（1）节省内存空间：常量池中所有相同的字符串常量被合并，只占用一个空间。

（2）节省运行时间：比较字符串时，==比equals()快。对于两个引用变量，只用==判断引用是否相等，也就可以判断实际值是否相等。

双等号==的含义

基本数据类型之间应用双等号，比较的是他们的数值。

复合数据类型(类)之间应用双等号，比较的是他们在内存中的存放地址。

二.8种基本类型的包装类和常量池

java中基本类型的包装类的大部分都实现了常量池技术，即byte,short,integer,long,character,boolean；

integer i1 = 40; integer i2 = 40; system.out.println(i1==i2);//输出true

这5种包装类默认创建了数值[-128，127]的相应类型的缓存数据，但是超出此范围仍然会去创建新的对象。

//integer 缓存代码 ： public static integer valueof(int i) {      assert integercache.high >= 127;      if (i >= integercache.low && i <= integercache.high)          return integercache.cache[i   (-integercache.low)];      return new integer(i);  }

integer i1 = 400; integer i2 = 400; system.out.println(i1==i2);//输出false

两种浮点数类型的包装类float,double并没有实现常量池技术。

double i1=1.2; double i2=1.2; system.out.println(i1==i2);//输出false

应用常量池的场景

(1)integer i1=40；java在编译的时候会直接将代码封装成integer i1=integer.valueof(40);，从而使用常量池中的对象。

(2)integer i1 = new integer(40);这种情况下会创建新的对象。

integer i1 = 40; integer i2 = new integer(40); system.out.println(i1==i2);//输出false

integer比较更丰富的一个例子

integer i1 = 40; integer i2 = 40; integer i3 = 0; integer i4 = new integer(40); integer i5 = new integer(40); integer i6 = new integer(0);  system.out.println("i1=i2   "   (i1 == i2)); system.out.println("i1=i2 i3   "   (i1 == i2   i3)); system.out.println("i1=i4   "   (i1 == i4)); system.out.println("i4=i5   "   (i4 == i5)); system.out.println("i4=i5 i6   "   (i4 == i5   i6));    system.out.println("40=i5 i6   "   (40 == i5   i6));

i1=i2   true i1=i2 i3   true i1=i4   false i4=i5   false i4=i5 i6   true 40=i5 i6   true

解释：语句i4 == i5 i6，因为 这个操作符不适用于integer对象，首先i5和i6进行自动拆箱操作，进行数值相加，即i4 == 40。然后integer对象无法与数值进行直接比较，所以i4自动拆箱转为int值40，最终这条语句转为40 == 40进行数值比较。

java中的自动装箱与拆箱

三.string类和常量池

string对象创建方式

string str1 = "abcd"; string str2 = new string("abcd"); system.out.println(str1==str2);//false

这两种不同的创建方法是有差别的，第一种方式是在常量池中拿对象，第二种方式是直接在堆内存空间创建一个新的对象。

只要使用new方法，便需要创建新的对象。

连接表达式

（1）只有使用引号包含文本的方式创建的string对象之间使用“ ”连接产生的新对象才会被加入字符串池中。

（2）对于所有包含new方式新建对象（包括null）的“ ”连接表达式，它所产生的新对象都不会被加入字符串池中。

string str1 = "str"; string str2 = "ing";  string str3 = "str"   "ing"; string str4 = str1   str2; system.out.println(str3 == str4);//false  string str5 = "string"; system.out.println(str3 == str5);//true

特例1

public static final string a = "ab"; // 常量a public static final string b = "cd"; // 常量b public static void main(string[] args) { string s = a   b;  // 将两个常量用 连接对s进行初始化  string t = "abcd";    if (s == t) {        system.out.println("s等于t，它们是同一个对象");    } else {        system.out.println("s不等于t，它们不是同一个对象");    }    }  s等于t，它们是同一个对象

a和b都是常量，值是固定的，因此s的值也是固定的，它在类被编译时就已经确定了。也就是说：string s=a b; 等同于：string s=”ab” ”cd”;

特例2

public static final string a; // 常量a public static final string b;    // 常量b static {    a = "ab";    b = "cd";    }    public static void main(string[] args) {    // 将两个常量用 连接对s进行初始化    string s = a   b;    string t = "abcd";    if (s == t) {        system.out.println("s等于t，它们是同一个对象");    } else {        system.out.println("s不等于t，它们不是同一个对象");    }    }  s不等于t，它们不是同一个对象

a和b虽然被定义为常量，但是它们都没有马上被赋值。在运算出s的值之前，他们何时被赋值，以及被赋予什么样的值，都是个变数。因此a和b在被赋值之前，性质类似于一个变量。那么s就不能在编译期被确定，而只能在运行时被创建了。

string s1 = new string("xyz"); 创建了几个对象？

考虑类加载阶段和实际执行时。

（1）类加载对一个类只会进行一次。”xyz”在类加载时就已经创建并驻留了（如果该类被加载之前已经有”xyz”字符串被驻留过则不需要重复创建用于驻留的”xyz”实例）。驻留的字符串是放在全局共享的字符串常量池中的。

（2）在这段代码后续被运行的时候，”xyz”字面量对应的string实例已经固定了，不会再被重复创建。所以这段代码将常量池中的对象复制一份放到heap中，并且把heap中的这个对象的引用交给s1 持有。

这条语句创建了2个对象。

java.lang.string.intern()

运行时常量池相对于class文件常量池的另外一个重要特征是具备动态性，java语言并不要求常量一定只有编译期才能产生，也就是并非预置入class文件中常量池的内容才能进入方法区运行时常量池，运行期间也可能将新的常量放入池中，这种特性被开发人员利用比较多的就是string类的intern()方法。

string的intern()方法会查找在常量池中是否存在一份equal相等的字符串,如果有则返回该字符串的引用,如果没有则添加自己的字符串进入常量池。

public static void main(string[] args) {        string s1 = new string("计算机");    string s2 = s1.intern();    string s3 = "计算机";    system.out.println("s1 == s2? "   (s1 == s2));    system.out.println("s3 == s2? "   (s3 == s2)); }

s1 == s2? false s3 == s2? true

字符串比较更丰富的一个例子

public class test { public static void main(string[] args) {       string hello = "hello", lo = "lo";    system.out.println((hello == "hello")   " ");    system.out.println((other.hello == hello)   " ");    system.out.println((other.other.hello == hello)   " ");    system.out.println((hello == ("hel" "lo"))   " ");    system.out.println((hello == ("hel" lo))   " ");    system.out.println(hello == ("hel" lo).intern()); }    } class other { static string hello = "hello"; } package other; public class other { public static string hello = "hello"; }

true true true true false true

在同包同类下,引用自同一string对象.

在同包不同类下,引用自同一string对象.

在不同包不同类下,依然引用自同一string对象.

在编译成.class时能够识别为同一字符串的,自动优化成常量,引用自同一string对象.

在运行时创建的字符串具有独立的内存地址,所以不引用自同一string对象.