常量池中的11种数据类型的结构总表

最新推荐文章于 2022-11-17 16:43:58 发布

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本文介绍如何使用Notepad++查看Class文件的内部结构。通过十六进制视图展示，揭示了Class文件中常量池的位置及长度，同时概述了11种数据类型及其对应的字节数。

将class文件使用Notepad++打开,View-in-HEX;

文件的第8,9个字节表示常量池中常量的数量(length);

从第10个字节开始为常量池内容;

包含11种数据类型(0-12,2缺失),其对应的数据类型的结构表如下:

*u1,u2,u4,u8分别代表1个字节,2个字节,4个字节,8个字节的无符号数

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一文精通常量池

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由于这两种数据类型都是64位的，所以它们需要占用常量池中的两个槽（slot）。这意味着如果在常量池中添加了一个`CONSTANT_Long_info`或`CONSTANT_Double_info`，那么紧接着的下一个有效索引将是当前索引加上2。 ###...

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u1、u2、u4分别代表1字节、2字节、4字节 1.Class文件格式 magic：魔数，值为0xcafe babe，表示这是一个可以被虚拟机接收的class文件。很多文件存储标准都使用魔数进行身份识别，比如gif，jpeg。使用魔数而不是文件后缀名的是因为后缀名可以随意改动，使用魔数比较安全。 major_version:主版本号，52对应JDK1.8 2.常量池项目类型 3.类访问标志 4.字段表 5.方法表 6.属性表 6.1 Code 6.2 Exception .

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JVM方法区:类变量、类信息、方法信息、常量池（符号引用，以表的形式存在） 常量池表类型 tag值所属类别类型描述 CONSTANT_Utf8_info 1 字面量 UTF-8编码的字符串 CONSTANT_Integer_info 3 字面量整型字面量 CONSTANT_Float_info 4 字面量浮点型字面量 CONSTANT_Long_info 5 字面量长整型字面量 CONSTANT_Double_info 6 字面量双精度浮点型字面量 CONSTANT_Class_info 7

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数据元素：相当于定义在数据字典中的abap基本类型和引用类型。结构：由数据元素字段构成。表类型：用于定义程序中内表的结构和属性等。转载于:https://www.cnblogs.com/zxiu/p/7389995.html...

String 的 intern() 方法

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java.lang.String 类有一个 intern() 方法如果常量池中没有该字符串, 那么创建该字符串对象并放入常量池 如果常量池中有该字符串, 那么直接返回常量池中的字符串引用

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<think>嗯，用户这次的问题聚焦在Java String常量池和intern方法上，结合之前讨论的基本数据类型线程安全问题，看来用户对Java底层机制很感兴趣。用户引用了三篇关于String常量池的资料，但核心困惑点在于“为什么String需要显式调用intern方法，即使字符串可能已存在于常量池中”。用户可能正在处理字符串性能优化问题，或者遇到过字符串比较的坑。从ta引用资料的深度看，应该是有一定Java基础的开发者，但可能被JVM版本差异搞糊涂了。需要特别注意两点：一是区分JDK1.6和1.7+的常量池实现差异，二是解释清楚intern的“存在即返回”特性。上次回答线程安全时用了表格和流程图，这次可以延续这种结构化风格。不过字符串常量池涉及内存模型，更适合用内存示意图。用户提供的资料[^3]特别强调引用地址的变化，这点必须重点说明。关键要破除一个误区：不是所有双引号字符串都会自动入池。比如new String("abc")会在堆创建新对象，此时虽然常量池有"abc"，但堆对象和常量池对象是不同的引用。这就是为什么需要intern——让堆字符串能“注册”到常量池体系里。另外用户提到“即使其本身存在于常量池中”这个条件很有趣，其实这正是intern方法的设计精妙之处：当常量池已存在时，它就是个廉价的查表操作；不存在时才涉及对象迁移。这个特性使得intern可以用在性能敏感场景。需要提醒内存泄漏风险，特别是JDK1.6的永久代问题。现代应用更推荐用G1垃圾收集器配合JDK8+的元空间，这对字符串去重更友好。最后那个“字符串重复率检测”的示例应该能帮助用户理解实战场景。</think>在Java中，`String`类型需要调用`intern()`方法的核心原因在于**统一字符串引用**和**减少内存开销**，即使字符串可能存在于常量池中。以下是关键原理分析： --- ### 一、String常量池的本质 1. **常量池定位** - 常量池是JVM维护的**全局字符串表**（JDK7+位于堆内存） - 双引号字面量（如`"abc"`）**编译时直接存入常量池**[^1] - `new String("abc")`会在堆中创建新对象，**不会自动入池**[^3] 2. **内存结构对比** ```java String s1 = "abc"; // 常量池引用 String s2 = new String("abc"); // 堆内存新对象 String s3 = s2.intern(); // 返回常量池引用 ``` | 操作 | 引用地址来源 | `s1 == s2` | `s1 == s3` | |-----------------|--------------|------------|------------| | 字面量赋值 | 常量池 | false | true | | `new String()` | 堆内存 | false | false | | `intern()` | 常量池 | false | true | --- ### 二、`intern()`方法的核心作用 #### 1. **主动入池机制** - 当调用`str.intern()`时： - **常量池已存在**相同字符串 → 直接返回常量池引用 - **常量池不存在** → JDK7+将**堆中该对象的引用存入常量池**[^3] ```java String s4 = new String("hello") + new String("world"); // 堆中对象"helloworld" s4.intern(); // 常量池存入s4的引用（JDK7+行为） String s5 = "helloworld"; System.out.println(s4 == s5); // JDK7+输出true ``` #### 2. **统一引用优化** ```java // 未使用intern() String a = new String("abc"); // 堆对象1 String b = new String("abc"); // 堆对象2 a == b; // false (两个独立堆对象) // 使用intern() String c = new String("abc").intern(); // 指向常量池 String d = "abc"; c == d; // true (统一引用) ``` --- ### 三、必须显式调用`intern()`的场景 #### 1. **动态构建字符串** ```java StringBuilder sb = new StringBuilder(); for(int i=0; i<100; i++) { sb.append("a"); // 最终生成"aaa..."不在常量池 } String dynamicStr = sb.toString(); dynamicStr.intern(); // 手动入池避免重复创建 ``` #### 2. **减少大文本内存占用** ```java String bigText = readHugeTextFile(); // 100MB文本 bigText = bigText.intern(); // 后续相同内容复用常量池引用 ``` #### 3. **替代字面量实现逻辑隔离** ```java // 模块A String configA = new String("timeout=30").intern(); // 模块B String configB = new String("timeout=30").intern(); // 保证不同模块使用同一配置对象 ``` --- ### 四、JDK版本关键差异 | 行为 | JDK1.6 | JDK7+ | |---------------------|------------------------|------------------------| | 常量池位置 | 方法区（PermGen） | 堆内存 | | `intern()`存储内容 | **复制字符串值**到常量池 | **存储堆对象引用** | | 内存泄漏风险 | 高（PermGen有限） | 低（堆内存可GC） | > ⚠️ **重要结论**： > 即使字符串可能存在于常量池，显式调用`intern()`能确保**当前代码获取到常量池引用**，避免因动态生成字符串导致堆内存冗余对象。 --- ### 五、性能优化建议 1. **适用场景** - 大量重复长字符串（如XML/JSON键） - 需要高频`equals()`比较的场景 2. **规避场景** - 短生命周期字符串（增加GC负担） - 随机生成内容（无重复可能） ```mermaid graph LR A[创建字符串对象] --> B{是否双引号字面量?} B -->|是| C[直接引用常量池] B -->|否| D[堆中创建新对象] D --> E{调用intern()?} E -->|是| F[常量池存入引用 JDK7+] E -->|否| G[保持堆引用] ``` > 📌 **最终建议**：在明确需要**字符串复用**或**精确引用比较**时使用`intern()`，其他场景优先依赖字符串不可变性。