Java中的常量池(字符串常量池、class常量池和运行时常量池)

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简介:
这几天在看Java虚拟机方面的知识时,看到了有几种不同常量池的说法,然后我就去CSDN、博客园等上找资料,里面说的内容真是百花齐放,各自争艳,因此,我好好整理了一下,将我自认为对的理解写下来与大家共同探讨:

在Java的内存分配中,总共3种常量池:

1.字符串常量池(String Constant Pool):

1.1:字符串常量池在Java内存区域的哪个位置?
在JDK6.0及之前版本,字符串常量池是放在Perm Gen区(也就是方法区)中;
在JDK7.0版本,字符串常量池被移到了堆中了。至于为什么移到堆内,大概是由于方法区的内存空间太小了。
1.2:字符串常量池是什么?
在HotSpot VM里实现的string pool功能的是一个StringTable类,它是一个Hash表,默认值大小长度是1009;这个StringTable在每个HotSpot VM的实例只有一份,被所有的类共享。字符串常量由一个一个字符组成,放在了StringTable上。
在JDK6.0中,StringTable的长度是固定的,长度就是1009,因此如果放入String Pool中的String非常多,就会造成hash冲突,导致链表过长,当调用String#intern()时会需要到链表上一个一个找,从而导致性能大幅度下降;
在JDK7.0中,StringTable的长度可以通过参数指定:
-XX:StringTableSize=66666

1.3:字符串常量池里放的是什么?
在JDK6.0及之前版本中,String Pool里放的都是字符串常量;
在JDK7.0中,由于String#intern()发生了改变,因此String Pool中也可以存放放于堆内的字符串对象的引用。关于String在内存中的存储和String#intern()方法的说明,可以参考我的另外一篇博客:
需要说明的是:字符串常量池中的字符串只存在一份! 
如:

String s1 = "hello,world!";
String s2 = "hello,world!";

即执行完第一行代码后,常量池中已存在 “hello,world!”,那么 s2不会在常量池中申请新的空间,而是直接把已存在的字符串内存地址返回给s2。(这里具体的字符串如何分配就不细说了,可以看我的另一篇博客)

 

2.class常量池(Class Constant Pool):

2.1:class常量池简介:
我们写的每一个Java类被编译后,就会形成一份class文件;class文件中除了包含类的版本、字段、方法、接口等描述信息外,还有一项信息就是常量池(constant pool table),用于存放编译器生成的各种字面量(Literal)和符号引用(Symbolic References);
每个class文件都有一个class常量池。
2.2:什么是字面量和符号引用:
字面量包括:1.文本字符串 2.八种基本类型的值 3.被声明为final的常量等;
符号引用包括:1.类和方法的全限定名 2.字段的名称和描述符 3.方法的名称和描述符。
3.运行时常量池(Runtime Constant Pool):
运行时常量池存在于内存中,也就是class常量池被加载到内存之后的版本,不同之处是:它的字面量可以动态的添加(String#intern()),符号引用可以被解析为直接引用
JVM在执行某个类的时候,必须经过加载、连接、初始化,而连接又包括验证、准备、解析三个阶段。而当类加载到内存中后,jvm就会将class常量池中的内容存放到运行时常量池中,由此可知,运行时常量池也是每个类都有一个。在解析阶段,会把符号引用替换为直接引用,解析的过程会去查询字符串常量池,也就是我们上面所说的StringTable,以保证运行时常量池所引用的字符串与字符串常量池中是一致的。
 

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