深入探索Java常量池_Java教程

java的常量池通常分为两种：静态常量池和运行时常量池

静态常量池：class文件中的常量池，class文件中的常量池包括了字符串(数字)字面值，类和方法的信息，占用了class文件的大部分空间。

运行时常量池：jvm在完成加载类之后将class文件中常量池载入到内存中，并保存在方法区中。平时我们所讲的常量池就是指方法区中的运行时常量池。其相对于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。

深入探索Java常量池

程序计数器：是程序执行的流水线，指示下一条该执行哪条命令。

本地方法栈：jvm调用操作系统方法使用的栈。

虚拟机栈：jvm执行java代码所使用的栈

虚拟机堆：存放对象的地方，在java程序中new出来的对象都存放在堆中。

方法区：存放了常量、类信息、静态变量，可以理解为class文件在内存中存放的位置。

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：常量池中的所有字面值相同的字符串常量合并，只占用一个空间

2.节省运行时间：在进行字符串比较时，==比equals()要快。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。

==对于基本数据类型和对象代表的含义是不同的。

对于基本数据类型：==比较的是基本数据类型的数值对于对象：==比较的是对象在内存中的内存地址

8种基本数据类型的包装类和常量池

java中基本数据类型的包装类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);//true

byte，short，integer，long，character这5种包装类默认创建了[-128,127]的对应类型的缓存数据存放到常量池中，超过此范围仍然会创建新的对象。

									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);//false

2.两种浮点数类型的包装类float、double并没有实现常量池技术

									double d1 = 2.5;

									double d2 = 2.5;

									system.out.println(d1==d2);//false

3.应用常量池的场景

（1）.integeri1=40;因为integer是基本数据类型int的包装类，是一个对象，所以java在编译的时候会执行自动装箱操作直接将代码封装成integeri1=integer.valueof(40)，从而使用常量池中的对象

（2）.integeri1=newinteger(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);//false

这种情况new integer 不会执行自动装箱引用常量池中的已有常量，而是会直接在堆中生成一个新对象。

4.integer详解

									integer i1 = 40;

									    integer i2 = 40;

									    integer i3 = 0;

									    integer i4 = new integer(40);

									    integer i5 = new integer(40);

									    integer i6 = new integer(0);

									    integer i7 = 128;

									    integer i8 = 128;

									    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));

									    system.out.println("i7=i8  " + (i7 == i8));

									i1=i2  true

									i1=i2+i3  true

									i1=i4  false

									i4=i5  false

									i4=i5+i6  true

									40=i5+i6  true

									i7=i8  false

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。

string类和常量池

1.string对象创建方式

									string s1 = "abdcd";

									string s2 = new string("abcd");

									system.out.println(s1==s2);//false

这两种不同的创建方式是有差别的，第一种是在常量池中拿对象，第二种是在堆内存空间中创建新的对象。

只要使用new就会在堆中创建新对象。

2.连接表达式+

(1).只有使用“”包含文本的方式创建的string对象之间采用“+”连接产生的新对象才会被加入字符串常量池中。

(2).对于其他形式比如两个对象引用直接通过“+”连接或者通过new方式创建的对象连接，所产生的新对象并不会加入字符串常量池中。

									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

									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”;

									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。

3.strings1=newstring(“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。

4.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));

									}