Java中的各种常量池

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前言

“常量池”，这个光听概念其实应该是很好理解的，就是用来存放常量的地方。常量就是无法进行改变的那些量。

但是java中有许许多多的“常量池”，有的时候乍一听还反应不过来，今天就打算梳理一下这些常量池。

class常量池

随便写一个hello world的程序，然后编译，使用javap命令查看，你会发现字节码文件中就有一个class常量池：

image-20200812125353569

可以看到里面存放了各种字面量（如Hello World，应该在#18中）和各种符号引用（如#10）

显然由于每一个类是一个字节码文件，所以这个class常量池是每个类独享的。

运行时常量池

上面说的class常量池，是字节码文件的常量池，本质上是存在与磁盘内的。我们都知道进程是无法直接使用磁盘内的东西的，所以必须要把这个磁盘中的class常量池加载到内存中才可以。而这个class常量池被加载到的地方，就叫做运行时常量池。

java中的运行时常量池位于方法区（方法区是共享空间哦），在JDK1.8之后方法区位于元空间，且元空间位于本地内存之中。

运行时常量池除了保存符号引用，还可能（因为没有强制要求，所以各家的JVM可以自己实现）有直接引用（你可以理解为指向内存的指针）。

运行时常量池除了可以通过由class文件的字节码文件常量池加载得到，还可以通过运行时动态的进行加入（String.intern()）。

字符串常量池

这个应该是我们最先接触到，也是最多接触到的吧。String s = "a"这样的语句，当时老师说的是在字符串常量池中有一个a，然后接下来你再去声明别的String b = "a"，会从字符串常量池中取出，所以字符串s和b的地址是一样的。

那么这个字符串常量池是在哪里呢？在JDK1.7之前是放在方法区（确切说应该是在方法区的运行时常量池）中的，而在JDK1.7之后被放到了堆中。

而且字符串常量池是全局唯一的，用下面的例子可以展示：

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public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        String a = "a";
        // 返回true
        System.out.println(a == new StringTest().a);
    }

}


class StringTest {
    public String a = "a";
}

也就是从JDK1.7之后，所有的字符串对象就到了堆中，我们用一个例子可以证明：

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public static void main(String[] args) {
    String str1 = new StringBuilder("111").append("22").toString();
    System.out.println(str1.intern() == str1);
    String str2 = new StringBuilder("ja").append("va").toString();
    System.out.println(str2.intern() == str2);
}

这段代码会返回true和false。

首先第一个能返回true是因为现在的string已经在堆中了，所以str1.intern返回的自然是这个字符串对象的地址了。

那第二个为什么会返回false呢？因为java这个字符串已经在字符串常量池存在了（系统放进去的），所以不符合首次出现。