Class常量池可以理解为是Class文件中的资源仓库。 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),用于存放编译期生成的各种字面量(Literal)和符号引用(Symbolic References)。
字符串常量池
字符串常量池的设计思想
1. 字符串的分配,和其他的对象分配一样,耗费高昂的时间与空间代价,作为最基础的数据类型,大量频繁的创建 字符串,极大程度地影响程序的性能
2. JVM为了提高性能和减少内存开销,在实例化字符串常量的时候进行了一些优化为字符串开辟一个字符串常量池,类似于缓存区创建字符串常量时,首先查询字符串常量池是否存在该字符串存在该字符串,返回引用实例,不存在,实例化该字符串并放入池中
三种字符串操作(Jdk1.7 及以上版本)
直接赋值字符串
1 Strings="zhuge";//s指向常量池中的引用
这种方式创建的字符串对象,只会在常量池中。 因为有"zhuge"这个字面量,创建对象s的时候,JVM会先去常量池中通过 equals(key) 方法,判断是否有相同的对象 如果有,则直接返回该对象在常量池中的引用;
如果没有,则会在常量池中创建一个新对象,再返回引用。
new String();
1 Strings1=newString("zhuge");//s1指向内存中的对象引用
这种方式会保证字符串常量池和堆中都有这个对象,没有就创建,最后返回堆内存中的对象引用。 步骤大致如下: 因为有"zhuge"这个字面量,所以会先检查字符串常量池中是否存在字符串"zhuge" 不存在,先在字符串常量池里创建一个字符串对象;再去内存中创建一个字符串对象"zhuge"; 存在的话,就直接去堆内存中创建一个字符串对象"zhuge";最后,将内存中的引用返回。
intern方法
Strings1=newString("zhuge");
2 Strings2=s1.intern();
System.out.println(s1==s2);//false
String中的intern方法是一个 native 的方法,当调用 intern方法时,如果池已经包含一个等于此String对象的字符串 (用equals(oject)方法确定),则返回池中的字符串。否则,将intern返回的引用指向当前字符串 s1(jdk1.6版本需要将 s1 复制到字符串常量池里)。
字符串常量池位置Jdk1.6及之前: 有永久代, 运行时常量池在永久代,运行时常量池包含字符串常量池
Jdk1.7:有永久代,但已经逐步“去永久代”,字符串常量池从永久代里的运行时常量池分离到堆里 Jdk1.8及之后: 无永久代,运行时常量池在元空间,字符串常量池里依然在堆里 用一个程序证明下字符串常量池在哪里:
运行结果:
16 jdk7及以上:Exceptioninthread"main"java.lang.OutOfMemoryError:Javaheapspace 17 jdk6:Exceptioninthread"main"java.lang.OutOfMemoryError:PermGenspace
字符串常量池设计原理
由上面两个图,也不难理解为什么 JDK 1.6 字符串池溢出会抛出 OutOfMemoryError: PermGen space ,而在 JDK 1.7 及以上版本抛出 OutOfMemoryError: Java heap space 。
八种基本类型的包装类和对象池
java中基本类型的包装类的大部分都实现了常量池技术(严格来说应该叫对象池,在堆上),这些类是
Byte,Short,Integer,Long,Character,Boolean,另外两种浮点数类型的包装类则没有实现。另外 Byte,Short,Integer,Long,Character这5种整型的包装类也只是在对应值小于等于127时才可使用对象池,也即对象不负 责创建和管理大于127的这些类的对象。因为一般这种比较小的数用到的概率相对较大。