Java当中的常量池

Java当中的常量池

在Java虚拟机jvm中，内存分布为：虚拟机堆，程序计数器，本地方法栈，虚拟机栈，方法区。

程序计数器是jvm执行程序的流水线，是用来存放一些指令的，本地方法栈是jvm操作系统方法所使用的栈，而虚拟机栈是用来执行程序代码的栈，在方法区中有类变量，类信息，方法信息，常量池（符号的引用，以表的形式存在的），堆是虚拟机执行程序代码的所用的堆。

常量？是一旦给定了值就无法改变的量，用final修饰的成员变量为常量。

什么是class文件常量池？

我们知道在class文件中，有类的版本信息，字段信息，方法，接口等信息，还有一个就是常量池， 这个就是class文件常量池了。

class文件常量池主要用于存放的是什么呢？

存储的是编译生成的各种字面量和符号引用。在计算机科学中，字面量是用于表达源代码中固定值的表示法；而符号引用是一组符号用来描述所引用的目标，可以是任何形式的字面量，只要使用时能够无歧义的定位到目标就行。

常量池是以表的形式存在（表是用来存储字符串值的，不存储符号引用），实际可以分两种，一种为静态常量池，另一种为运行时常量池，共有11中常量表，常量池的每一个常量都代表一张表。

常量表

常量表类型标志值描述
CONSTANT_Utf81UTF-8编码的Unicode字符串
CONSTANT_Integer3int类型的字面值
CONSTANT_Float4float类型的字面值
CONSTANT_Long5long类型的字面值
CONSTANT_Double6double类型的字面值
CONSTANT_Class7对一个类或者是接口的符号引用
CONSTANT_String8String类型的字面值的引用
CONSTANT_Fieldref9对一个字段的符号
CONSTANT_Methodref10对一个类中方法的符号应用
CONSTANT_InterfaceMethodref11对一个接口中方法的符号引用
CONSTANT_NameAndType12对一个字段或方法的部分符号引用

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中符号“==”是用来比较地址，符号“equals”默认是与符号“==”一样，都是用来比较地址的。

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"); 创建了几个对象呢？
答案是：2个或者1个。

在new String("dashu");，如果这个“dashu”字面值已经出现在常量池中，那么就只出创建一个对象，如果没有就创建两个对象。

原理： 出现了字面量“dashu”，系统会到字符串常量池中查找是否有相同的字符串存在，如果有，就不会创建新的对象了，否则就会用字面量值“dashu”，创建一个String对象。而new String("dashu")，有关键字new的存在，就表示它一定会创建一个新的对象，然后调用接收String参数的构造器进行初始化。

如果改为string1 == string3.intern()结果为true，因为返回的是常量池里面字面值的地址。

栈：线程栈和本地方法栈

// 源码

public class Object{ 
  private static native void registerNatives(); 
  static{
  registerNatives();
 }
}
// 源码

public boolean equals(Object obj){ 
 return (this == obj);
}
// 源码

public String toString(){ 
 return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hasCode());
}
// 源码

protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

有native修饰符修饰的是通过JNI来调用c语言或是c++执行的。

所有的类都是Object的子类。

万物皆对象
// 源码注解

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文件中存储所有常量
在Java中说过常量池可以分两种形态，静态常量池和运行时常量池。

静态常量池就是class文件中的常量池有字符串字面量，类信息，方法的信息等，占用了class文件较大部分的空间，在常量池中主要存放的是字面量和符号引用量。

运行时常量池是java虚拟机在完成类加载后的操作，将class文件中的常量池加载到内存中，并保证在方法区，我们口中的常量池是在方法区中运行的常量池，运行时常量池具有动态性，在运行期间也能产生新的常量放入池中，就是上方写过的代码。常量不一定要在编译期间产生，也可以在运行期间产生新的产量放入到池中。

如下解析：

Java虚拟机jvm在执行某个类的时候，要经过类从加载到内存中，到卸载为止。

整个过程为 加载，验证，准备，解析，初始化，使用，卸载。

  • 加载，

  • 验证，class文件的版本是否能兼容当前的Java虚拟机版本，然后class文件要满足虚拟机的规范。

  • 准备，需要准备什么呢？
    就是要进行类成员的初始化为初始值，其中为final修饰的类变量除外，final变量就直接初始化为变量值，而类成员不一样。

  • 解析，什么是解析呢？
    就是把符号引用解析为直接引用，就是我们变量xxx，这种代表变为直接引用，什么是直接引用呢？就是内存地址，如我们常见的xxx0203r0e，这种。

  • 初始化，把关于static修饰的变量或者是static静态代码块按照顺序组成构造器进行初始化变量。

  • 使用，

  • 卸载

当类加载到内存后，jvm会将class常量池中的内容存放到运行时常量池中，所以运行时常量池每个类都有一个的。

class常量池是存放字面量和符号的引用，是对象的符号引用值，经过解析就是把符号引用解析为直接引用，在编译阶段存放的是常量的符号引用，进行解析后就是直接引用了。然后在全局常量池中保证每个jvm只有一份，存放的是字符串常量的直接引用值。

如果改为`string1 == string3.intern()`结果为true，因为返回的是常量池里面字面值的地址。

String类的intern()方法，会在常量池中查找是否有一份equal()相等的字符串。

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

如果常量池中没有这个“dashu”字面量，那么就先把这个字面量“dashu”值，先放入到常量表之后，再返回常量表的地址。

常量池优点

常量池可以避免因频繁的创建和销毁对象，从而导致系统性能的降低，也实现了对象的共享，即可以节省内存空间，也可以节省运行的时间。

往后余生，唯独有你
简书作者：达叔小生
90后帅气小伙，良好的开发习惯；独立思考的能力；主动并且善于沟通
简书博客： 

https://www.jianshu.com/u/c785ece603d1

结语

  • 下面我将继续对 其他知识 深入讲解 ，有兴趣可以继续关注

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posted @ 2020-01-10 23:10  达达前端  阅读(133)  评论(0)  编辑  收藏  举报