JVM-常量池

最新推荐文章于 2025-08-23 14:39:17 发布

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本文深入探讨了JVM中的常量池概念及其工作原理，特别是针对String和Integer类型的动态常量池机制进行了详细的解释，并提供了具体的代码示例。

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学习JVM之后，发现对常量池的理解又深入了一些。下面就从JVM的层面去理解JAVA程序中那些常见的语句。
读过笔者博客“JVM-类的生命周期“[url]http://yizhenn.iteye.com/blog/2290619[/url]的读者都应该已经知道，JVM在加载class文件时经历了装载，连接，初始化的过程，其中连接又包括验证，准备和解析。我们就来说说这个解析。

[b]所谓解析，就是将class文件中的静态常量池中的符号引用解析为直接引用，说白了，就是为class常量池中的一些常量创建对象。[/b]比如String str="abc";理论上来讲直接在class静态常量池中存放"abc"即可。但是我们知道，JAVA中除了8种基本类型之外，其他的都是引用。因此，对于静态常量池中的"abc",JVM会在堆中创建一个对象，静态常量池中的str就指向这个刚刚创建的对象。像str这样的常量对象所在的空间，叫做动态常量池。

在JAVA中，String和Integer，Short，Long，Character,Boolean，Byte这六种基本类型的封装类都实现了动态常量池机制。对于六种基本类型的封装类，我们以Integer为代表进行说明。

如下代码：


String a="123";
String b="123";

在解析的时候，发现静态常量池中有a="123"，就会在动态常量池中寻找是否有值为"123"的对象，结果没有找到，就会执行new String("123")，然后使静态常量池中的a指向该对象，当发现静态常量池中有b="123"，就会在动态常量池中寻找是否有值为"123"的对象，结果找到了之前创建的那个对象，就会把那个对象的地址返回给静态常量池中的b。

上面的过程是在解析的时候做的，当然你也可以认为在执行的时候做的。但不管怎样，一定存在一个常量池，[color=red][b]当执行String str="xx";的时候，先到常量池中去寻找值为xx的对象，如果存在，就直接返回该对象地址，否则在动态常量池中创建一个新对象并返回地址。[/b][/color]

如下代码：


String a=new String("123");
String b=new String("123");

第一行代码在执行的时候，[color=red][b]JVM见到"123"，会先到动态常量池中看是否有值为"123"的对象，如果没有，在常量池中创建一个对象String("123").这个过程和a没有半毛钱关系，你可以认为这是JVM常量池自学习的过程。接着，在堆区创建一个对象String("123");并将该对象的引用返回给a;[/b][/color]
第二行代码也是这样的过程，[b]所以上面的两行代码可能产生2或3个对象。[/b]

对于String类，还存在一个[color=red][b]str.intern()方法，他的作用是检查动态常量池中是否存在值与str对象相同的对象，如果存在，直接返回该对象的引用。如果不存在，就在常量池中创建一个对象，然后返回他的引用。[/b][/color]
如下代码：

String a="123";
String b="123";
String c=new String("123");
String d=c.intern();

对于上面的代码，你应该能理解，a和b和d都指向的是动态常量池中的那个对象String("123"),而c指向的是堆中的对象String("123");

介绍了String类的常量池，我们来说Integer类的常量池。Integer类型的取值不像String类型那么广泛，[color=red][b]String常量池中的对象收集自程序。Integer常量池中的对象是固定的，只有取值为-128～127的这256个对象。当Integer.valueOf(i)中i的值是-128～127时，直接返回常量池中的对象，否则在堆区新建一个对象并返回他的引用[/b][/color]。这可以从jdk源码中得到证明，在jdk源码中，Integer有这样的一个方法：

    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);
    }

这个方法是自动装包时候用的方法，何谓装包？把int这个基本类型转化为Integer这个引用类型就是装包。
代码如下：

Integer a=1;
Integer b=1;
Integer c=1111;
Integer d=1111;

对于上面的代码，实际上如下：

Integer a=Integer.valueOf(1);
Integer b=Integer.valueOf(1);
Integer c=Integer.valueOf(1111);
Integer d=Integer.valueOf(1111);

因此a和b指向Integer常量池中的同一个对象，他们的值相等。c和d指向堆区中的不同对象，他们的值不等。

如下代码：


Integer a=new Integer(1);
Integer b=new Integer(1);

由于使用了new,强制的在堆区创建了两个对象，没用到常量池优化，因此a和b的值不等。

[color=red][b]这里顺便提一下装包和拆包，将基本类型转化为对应的封装类的过程叫装包，反之叫拆包。当基本类型和其对应的封装类执行比较的时候，比如Integer对象和int型比较，这会使用拆包，将Integer类型拆包为int,这个过程调用Integer的intValue()方法。[/b][/color]

关于上面提到的其余5中包装类的常量池与Integer类似，在此不再赘述。