第46節：Java當中的常量池

Java當中的常量池

在Java虛擬機jvm中，記憶體分佈為：虛擬機堆，程式計數器，本地方法棧，虛擬機棧，方法區。

程式計數器是jvm執行程式的流水線，是用來存放一些指令的，本地方法棧是jvm操作系統方法所使用的棧，而虛擬機棧是用來執行程式代碼的棧，在方法區中有類變數，類信息，方法信息，常量池（符號的引用，以表的形式存在的），堆是虛擬機執行程式代碼的所用的堆。

常量？是一旦給定了值就無法改變的量，用final修飾的成員變數為常量。

什麼是class文件常量池？

我們知道在class文件中，有類的版本信息，欄位信息，方法，介面等信息，還有一個就是常量池， 這個就是class文件常量池了。

class文件常量池主要用於存放的是什麼呢？

存儲的是編譯生成的各種字面量和符號引用。在電腦科學中，字面量是用於表達源代碼中固定值的表示法；而符號引用是一組符號用來描述所引用的目標，可以是任何形式的字面量，只要使用時能夠無歧義的定位到目標就行。

常量池是以表的形式存在（表是用來存儲字元串值的，不存儲符號引用），實際可以分兩種，一種為靜態常量池，另一種為運行時常量池，共有11中常量表，常量池的每一個常量都代表一張表。

常量表

常量池

Integer integer1 = 127;
Integer integer2 = 127;
System.out.println(integer1 == integer2);
// true
Integer integer1 = 128;
Integer integer2 = 128;
System.out.println(integer1 == integer2);
// false

在Java中符號“==”是用來比較地址，符號“equals”預設是與符號“==”一樣，都是用來比較地址的。

String string1 = "dashu";
String string2 = "dashu";
System.out.println(string1==string2);
// true

String string1 = "dashu";
String string3 = new String("dashu");
System.out.println(string1 == string3);
// false

String str = new String("dashu"); 創建了幾個對象呢？
答案是：2個或者1個。

在new String("dashu");，如果這個“dashu”字面值已經出現在常量池中，那麼就只出創建一個對象，如果沒有就創建兩個對象。

原理： 出現了字面量“dashu”，系統會到字元串常量池中查找是否有相同的字元串存在，如果有，就不會創建新的對象了，否則就會用字面量值“dashu”，創建一個String對象。而new String("dashu")，有關鍵字new的存在，就表示它一定會創建一個新的對象，然後調用接收String參數的構造器進行初始化。

如果改為string1 == string3.intern()結果為true，因為返回的是常量池裡面字面值的地址。

棧：線程棧和本地方法棧

// 源碼
public class Object{
 private static native void registerNatives();
 static{
  registerNatives();
 }
}
// 源碼
public boolean equals(Object obj){
 return (this == obj);
}
// 源碼
public String toString(){
 return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hasCode());
}
// 源碼
protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

有native修飾符修飾的是通過JNI來調用c語言或是c++執行的。

所有的類都是Object的子類。

萬物皆對象
// 源碼註解
Class {@code Object} is the root of the  class hierarchy.
Every class has {@code Object} as a superclass.
All objects, including arrays, implements the methods of this class.
@ see java.lang Class
@ since JDK1.0

常量池：
Class文件中存儲所有常量
在Java中說過常量池可以分兩種形態，靜態常量池和運行時常量池。

靜態常量池就是class文件中的常量池有字元串字面量，類信息，方法的信息等，占用了class文件較大部分的空間，在常量池中主要存放的是字面量和符號引用量。

運行時常量池是java虛擬機在完成類載入後的操作，將class文件中的常量池載入到記憶體中，並保證在方法區，我們口中的常量池是在方法區中運行的常量池，運行時常量池具有動態性，在運行期間也能產生新的常量放入池中，就是上方寫過的代碼。常量不一定要在編譯期間產生，也可以在運行期間產生新的產量放入到池中。

如下解析：

Java虛擬機jvm在執行某個類的時候，要經過類從載入到記憶體中，到卸載為止。

整個過程為 載入，驗證，準備，解析，初始化，使用，卸載。

• 載入，
• 驗證，class文件的版本是否能相容當前的Java虛擬機版本，然後class文件要滿足虛擬機的規範。
• 準備，需要準備什麼呢？
  就是要進行類成員的初始化為初始值，其中為final修飾的類變數除外，final變數就直接初始化為變數值，而類成員不一樣。
• 解析，什麼是解析呢？
  就是把符號引用解析為直接引用，就是我們變數xxx，這種代表變為直接引用，什麼是直接引用呢？就是記憶體地址，如我們常見的xxx0203r0e，這種。
• 初始化，把關於static修飾的變數或者是static靜態代碼塊按照順序組成構造器進行初始化變數。
• 使用，
• 卸載

當類載入到記憶體後，jvm會將class常量池中的內容存放到運行時常量池中，所以運行時常量池每個類都有一個的。

class常量池是存放字面量和符號的引用，是對象的符號引用值，經過解析就是把符號引用解析為直接引用，在編譯階段存放的是常量的符號引用，進行解析後就是直接引用了。然後在全局常量池中保證每個jvm只有一份，存放的是字元串常量的直接引用值。

如果改為`string1 == string3.intern()`結果為true，因為返回的是常量池裡面字面值的地址。

String類的intern()方法，會在常量池中查找是否有一份equal()相等的字元串。

String string1 = "dashu";
String string3 =  new String("dashu");
System.out.println(string1==string3.intern());

如果常量池中沒有這個“dashu”字面量，那麼就先把這個字面量“dashu”值，先放入到常量表之後，再返回常量表的地址。

常量池優點

常量池可以避免因頻繁的創建和銷毀對象，從而導致系統性能的降低，也實現了對象的共用，即可以節省記憶體空間，也可以節省運行的時間。

往後餘生，唯獨有你
簡書作者：達叔小生
90後帥氣小伙，良好的開發習慣；獨立思考的能力；主動並且善於溝通
簡書博客： https://www.jianshu.com/u/c785ece603d1

結語

• 下麵我將繼續對 其他知識 深入講解 ，有興趣可以繼續關註
• 小禮物走一走 or 點贊