Java常量池理解與總結
一.相關概念
1、什麼是常量
用final修飾的成員變量表示常量，值一旦給定就無法改變！
final修飾的變量有三種：靜態變量、實例變量和局部變量，分別表示三種類型的常量。
2、Class文件中的常量池
在Class文件結構中，最頭的4個字節用於存儲魔數Magic Number，用於確定一個文件是否能被JVM接受，再接着4個字節用於存儲版本號，前2個字節存儲次版本號，後2個存儲主版本號，再接着是用於存放常量的常量池，由於常量的數量是不固定的，所以常量池的入口放置一個U2類型的數據(constant_pool_count)存儲常量池容量計數值。
常量池主要用於存放兩大類常量：字面量(Literal)和符號引用量(Symbolic References)，字面量相當於Java語言層面常量的概念，如文本字符串，聲明爲final的常量值等，符號引用則屬於編譯原理方面的概念，包括瞭如下三種類型的常量：
類和接口的全限定名
字段名稱和描述符
方法名稱和描述符
3、方法區中的運行時常量池
運行時常量池是方法區的一部分。
CLass文件中除了有類的版本、字段、方法、接口等描述信息外，還有一項信息是常量池，用於存放編譯期生成的各種字面量和符號引用，這部分內容將在類加載後進入方法區的運行時常量池中存放。
運行時常量池相對於CLass文件常量池的另外一個重要特徵是具備動態性，Java語言並不要求常量一定只有編譯期才能產生，也就是並非預置入CLass文件中常量池的內容才能進入方法區運行時常量池，運行期間也可能將新的常量放入池中，這種特性被開發人員利用比較多的就是String類的intern()方法。
4、常量池的好處
常量池是爲了避免頻繁的創建和銷燬對象而影響系統性能，其實現了對象的共享。
例如字符串常量池，在編譯階段就把所有的字符串文字放到一個常量池中。
（1）節省內存空間：常量池中所有相同的字符串常量被合併，只佔用一個空間。
（2）節省運行時間：比較字符串時，==比equals()快。對於兩個引用變量，只用==判斷引用是否相等，也就可以判斷實際值是否相等。
雙等號==的含義
基本數據類型之間應用雙等號，比較的是他們的數值。
複合數據類型(類)之間應用雙等號，比較的是他們在內存中的存放地址。
二.8種基本類型的包裝類和常量池
java中基本類型的包裝類的大部分都實現了常量池技術，
即Byte,Short,Integer,Long,Character,Boolean；
Integer i1 = 40;
Integer i2 = 40;
System.out.println(i1==i2);//輸出TRUE
這5種包裝類默認創建了數值[-128，127]的相應類型的緩存數據，但是超出此範圍仍然會去創建新的對象。
//Integer 緩存代碼 ：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);//輸出false
2、兩種浮點數類型的包裝類Float,Double並沒有實現常量池技術。
Double i1=1.2;
Double i2=1.2;
System.out.println(i1==i2);//輸出false
3、應用常量池的場景
(1)Integer i1=40；Java在編譯的時候會直接將代碼封裝成Integer i1=Integer.valueOf(40);，從而使用常量池中的對象。
(2)Integer i1 = new Integer(40);這種情況下會創建新的對象。
Integer i1 = 40;
Integer i2 = new Integer(40);
System.out.println(i1==i2);//輸出false
4、Integer比較更豐富的一個例子
Integer i1 = 40;
Integer i2 = 40;
Integer i3 = 0;
Integer i4 = new Integer(40);
Integer i5 = new Integer(40);
Integer i6 = new Integer(0);
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));
i1=i2 true
i1=i2+i3 true
i1=i4 false
i4=i5 false
i4=i5+i6 true40=i5+i6 true
解釋：語句i4 == i5 + i6，因爲+這個操作符不適用於Integer對象，首先i5和i6進行自動拆箱操作，進行數值相加，即i4 == 40。然後Integer對象無法與數值進行直接比較，所以i4自動拆箱轉爲int值40，最終這條語句轉爲40 == 40進行數值比較。
三.String類和常量池
1、String對象創建方式
String str1 = "abcd";
String str2 = new String("abcd");
System.out.println(str1==str2);//false
這兩種不同的創建方法是有差別的，第一種方式是在常量池中拿對象，第二種方式是直接在堆內存空間創建一個新的對象。
只要使用new方法，便需要創建新的對象
2、連接表達式 +
（1）只有使用引號包含文本的方式創建的String對象之間使用“+”連接產生的新對象纔會被加入字符串池中。
（2）對於所有包含new方式新建對象（包括null）的“+”連接表達式，它所產生的新對象都不會被加入字符串池中。
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
3、String s1 = new String("xyz"); 創建了幾個對象？
考慮類加載階段和實際執行時。
（1）類加載對一個類只會進行一次。"xyz"在類加載時就已經創建並駐留了（如果該類被加載之前已經有"xyz"字符串被駐留過則不需要重複創建用於駐留的"xyz"實例）。駐留的字符串是放在全局共享的字符串常量池中的。
（2）在這段代碼後續被運行的時候，"xyz"字面量對應的String實例已經固定了，不會再被重複創建。所以這段代碼將常量池中的對象複製一份放到heap中，並且把heap中的這個對象的引用交給s1 持有。
這條語句創建了2個對象。
4、java.lang.String.intern()
運行時常量池相對於CLass文件常量池的另外一個重要特徵是具備動態性，Java語言並不要求常量一定只有編譯期才能產生，也就是並非預置入CLass文件中常量池的內容才能進入方法區運行時常量池，運行期間也可能將新的常量放入池中，這種特性被開發人員利用比較多的就是String類的intern()方法。
String的intern()方法會查找在常量池中是否存在一份equal相等的字符串,如果有則返回該字符串的引用,如果沒有則添加自己的字符串進入常量池。
public static void main(String[] args) {
String s1 = new String("計算機");
String s2 = s1.intern();
String s3 = "計算機";
System.out.println("s1 == s2? " + (s1 == s2));
System.out.println("s3 == s2? " + (s3 == s2));
}
s1 == s2? false
s3 == s2? true
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