相關(guān)概念
- 常量池的定義
常量池(constant pool):指的是在編譯期被確定意述,并被保存在已編譯的.class文件中的一些數(shù)據(jù)蒸苇。虛擬機(jī)必須為每個(gè)被裝載的類維護(hù)一個(gè)常量池窃这。常量池就是該類所用到常量的一個(gè)有序集和城舞。常量池位于JVM的方法區(qū)中钧唐。
常量池主要用于存放兩大類常量:字面量(Literal)和符號(hào)引用量(Symbolic References)
字面量相當(dāng)于Java語(yǔ)言層面常量的概念忙灼,如文本字符串,聲明為final的常量值等各種基本類型(如int钝侠、long等等)和對(duì)象型(如String及數(shù)組)的常量值(final)
符號(hào)引用則屬于編譯原理方面的概念该园,包括了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 - 常量池的好處
常量池是為了避免頻繁的創(chuàng)建和銷毀對(duì)象而影響系統(tǒng)性能,其實(shí)現(xiàn)了對(duì)象的共享帅韧。例如字符串常量池里初,在編譯階段就把所有的字符串文字放到一個(gè)常量池中。(1)節(jié)省內(nèi)存空間:常量池中所有相同的字符串常量被合并忽舟,只占用一個(gè)空間双妨。(2)節(jié)省運(yùn)行時(shí)間:比較字符串時(shí),==比equals()快叮阅。對(duì)于兩個(gè)引用變量刁品,只用==判斷引用是否相等,也就可以判斷實(shí)際值是否相等浩姥。 - 常量池的分類
java中的常量池哑诊,實(shí)際上分為兩種形態(tài):靜態(tài)常量池和運(yùn)行時(shí)常量池。
** 靜態(tài)常量池** 即編譯生成的.class文件中的常量池及刻,class文件中的常量池不僅僅包含字符串(數(shù)字)字面量镀裤,還包含類竞阐、方法的信息,占用class文件絕大部分空間暑劝。
運(yùn)行時(shí)常量池 在程序執(zhí)行的時(shí)候,常量池會(huì)儲(chǔ)存在Method Area,而不是堆中.則是jvm虛擬機(jī)在完成類裝載操作后骆莹,將class文件中的常量池載入到內(nèi)存中,并保存在方法區(qū)中担猛,我們常說(shuō)的常量池幕垦,就是指方法區(qū)中的運(yùn)行時(shí)常量池。
String類和常量池
String s1 = "Hello";
String s2= new String("Hello");
System.out.println(s1 == s5);//false
這兩種不同的創(chuàng)建方法是有差別的傅联,第一種方式是字符串在編譯期間放在了常量池中先改,第二種方式是直接在堆內(nèi)存空間創(chuàng)建一個(gè)新的對(duì)象。顯然這兩個(gè)對(duì)象的地址時(shí)不同的蒸走。
String s1 = "Hello";
String s2 = "Hel" + "lo";
String s3 = "Hel" + new String("lo");
System.out.println(s1 == s2);//true
System.out.println(s1 == s3);//false
System.out.println(s2 == s3);//false
s1在編譯期間放在了常量池中仇奶。
s2雖然是動(dòng)態(tài)拼接出來(lái)的字符串,但是所有參與拼接的部分都是已知的字面量比驻,在編譯期間该溯,這種拼接會(huì)被優(yōu)化,編譯器直接幫你拼好别惦,因此String s2 = "Hel" + "lo";在class文件中被優(yōu)化成String s2 = "Hello"狈茉,并放在了常量池中。
s3雖然也是拼接出來(lái)的掸掸,但new String("lo")這部分不是已知字面量氯庆,是一個(gè)不可預(yù)料的部分,編譯器不會(huì)優(yōu)化扰付,必須等到運(yùn)行時(shí)才可以確定結(jié)果堤撵,并分配在堆中。
String s1 = "Hello";
String s2 = "H";
String s3 = "ello";
String s4 = s7 + s8;
System.out.println(s1 == s4); // false
雖然s2悯周、s3在賦值的時(shí)候使用的字符串字面量粒督,但是拼接成s4的時(shí)候,s2禽翼、s3作為兩個(gè)變量屠橄,都是不可預(yù)料的,編譯器畢竟是編譯器闰挡,不可能當(dāng)解釋器用锐墙,所以不做優(yōu)化,等到運(yùn)行時(shí)长酗,s2溪北、s3拼接成的新字符串,在堆中地址不確定,不可能與方法區(qū)常量池中的s1地址相同之拨。
總結(jié):
- 常量池中的兩個(gè)字符串相等
- 常量池和堆中的字符串不相等
- 堆中的兩個(gè)字符串不相等
運(yùn)行時(shí)常量池相對(duì)于class文件常量池的另外一個(gè)重要特征是具備動(dòng)態(tài)性茉继,Java語(yǔ)言并不要求常量一定只有編譯期才能產(chǎn)生,也就是并非預(yù)置入class文件中常量池的內(nèi)容才能進(jìn)入方法區(qū)運(yùn)行時(shí)常量池蚀乔,運(yùn)行期間也可能將新的常量放入池中烁竭,這種特性被開(kāi)發(fā)人員利用比較多的就是String類的intern()方法。
String的intern()方法會(huì)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(méi)有則添加自己的字符串進(jìn)入常量池吉挣。
String s1 = "Hello";
String s2 = new String("Hello");
String s3 = s2.intern();
System.out.println(s1 == s2);//false
System.out.println(s1 == s3); // true
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(shí)現(xiàn)了常量池技術(shù)派撕,即Byte,Short,Integer,Long,Character,Boolean;
Integer i1 = 40;
Integer i2 = 40;
System.out.println(i1==i2);//輸出TRUE
這六種包裝類默認(rèn)創(chuàng)建了數(shù)值[-128睬魂,127]的相應(yīng)類型的緩存數(shù)據(jù)终吼,但是超出此范圍仍然會(huì)去創(chuàng)建新的對(duì)象。
Integer i1 = 400;
Integer i2 = 400;
System.out.println(i1==i2);//輸出false
- 兩種浮點(diǎn)數(shù)類型的包裝類Float,Double并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)常量池技術(shù)氯哮。
Double i1=1.2;
Double i2=1.2;
System.out.println(i1==i2);//輸出false
- 應(yīng)用常量池的場(chǎng)景
(1) Java在編譯的時(shí)候會(huì)直接將代碼封裝,從而使用常量池中的對(duì)象际跪。valueOf方法中也有判斷,若數(shù)值范圍在[-128蛙粘,127]內(nèi)垫卤,就會(huì)從常量池中取值返回威彰,否則就會(huì)返回一個(gè)新的Integer對(duì)象出牧。即在堆內(nèi)存中分配內(nèi)存。
Integer i1=40歇盼;
Integer i1=Integer.valueOf(40);
//這兩句等價(jià)
(2)此情況下會(huì)創(chuàng)建新的對(duì)象舔痕。
Integer i1 = 40;
Integer i2 = new Integer(40);
System.out.println(i1==i2);//輸出false
Integer比較更豐富的一個(gè)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));//true
System.out.println("i1=i2+i3 " + (i1 == i2 + i3));//true
System.out.println("i1=i4 " + (i1 == i4));// false
System.out.println("i4=i5 " + (i4 == i5));// false
System.out.println("i4=i5+i6 " + (i4 == i5 + i6)); //true
System.out.println("40=i5+i6 " + (40 == i5 + i6));//true
解釋:語(yǔ)句
i4 == i5 + i6
因?yàn)?這個(gè)操作符不適用于Integer對(duì)象,首先i5和i6進(jìn)行自動(dòng)拆箱操作豹缀,進(jìn)行數(shù)值相加伯复,即
i4 == 40
然后Integer對(duì)象無(wú)法與數(shù)值進(jìn)行直接比較,所以i4自動(dòng)拆箱轉(zhuǎn)為int值40邢笙,最終這條語(yǔ)句轉(zhuǎn)為
40 == 40
進(jìn)行數(shù)值比較啸如。
- 基本類型與其包裝類進(jìn)行比較,包裝類會(huì)自動(dòng)拆箱成相應(yīng)基本類型氮惯,然后比較值即可
int i=0;
Integer j=new Integer(0);
System.out.println(i==j);//true