jvm虛擬內(nèi)存分布：
程序計(jì)數(shù)器是jvm執(zhí)行程序的流水線，存放一些跳轉(zhuǎn)指令沉噩。
本地方法棧是jvm調(diào)用操作系統(tǒng)方法所使用的棧捺宗。
虛擬機(jī)棧是jvm執(zhí)行java代碼所使用的棧。
方法區(qū)存放了一些常量川蒙、靜態(tài)變量蚜厉、類信息等，可以理解成class文件在內(nèi)存中的存放位置派歌。
虛擬機(jī)堆是jvm執(zhí)行java代碼所使用的堆弯囊。
常量池
Java中的常量池，實(shí)際上分為兩種形態(tài)：靜態(tài)常量池和運(yùn)行時常量池胶果。
- 靜態(tài)常量池
所謂靜態(tài)常量池匾嘱，即.class文件中的常量池，class文件中的常量池不僅僅包含字符串(數(shù)字)字面量早抠，還包含類霎烙、方法的信息，占用class文件絕大部分空間。這種常量池主要用于存放兩大類常量：字面量(Literal)和符號引用量*(Symbolic References)悬垃，字面量相當(dāng)于Java語言層面常量的概念游昼，如文本字符串，聲明為final的常量值等尝蠕，符號引用則屬于編譯原理方面的概念烘豌，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
- 運(yùn)行時常量池
運(yùn)行時常量池，則是jvm虛擬機(jī)在完成類裝載操作后看彼，將class文件中的常量池載入到內(nèi)存中廊佩，并保存在方法區(qū)中，我們常說的常量池靖榕，就是指方法區(qū)中的運(yùn)行時常量池标锄。
運(yùn)行時常量池相對于CLass文件常量池的另外一個重要特征是具備動態(tài)性，Java語言并不要求常量一定只有編譯期才能產(chǎn)生茁计，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)行時常量池料皇，運(yùn)行期間也可能將新的常量放入池中，這種特性被開發(fā)人員利用比較多的就是String類的intern()方法星压。
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(jìn)入常量池践剂。
常量池的好處
常量池是為了避免頻繁的創(chuàng)建和銷毀對象而影響系統(tǒng)性能，其實(shí)現(xiàn)了對象的共享租幕。
例如字符串常量池舷手，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(jié)省內(nèi)存空間：常量池中所有相同的字符串常量被合并劲绪，只占用一個空間。
（2）節(jié)省運(yùn)行時間：比較字符串時盆赤，==比equals()快贾富。對于兩個引用變量，只用==判斷引用是否相等牺六，也就可以判斷實(shí)際值是否相等颤枪。
栗子
- 栗子1：
String s1 = "Hello";
String s2 = "Hello";
String s3 = "Hel" + "lo";
String s4 = "Hel" + new String("lo");
String s5 = new String("Hello");
String s6 = s5.intern();
String s7 = "H";
String s8 = "ello";
String s9 = s7 + s8;
System.out.println(s1 == s2); // true
System.out.println(s1 == s3); // true
System.out.println(s1 == s4); // false
System.out.println(s1 == s9); // false
System.out.println(s4 == s5); // false
System.out.println(s1 == s6); // true
首先說明一點(diǎn)，在java 中淑际，直接使用==操作符畏纲，比較的是兩個字符串的引用地址撵彻，并不是比較內(nèi)容起胰，比較內(nèi)容請用String.equals()箱季。
s1 == s2這個非常好理解牧挣，s1总滩、s2在賦值時男摧，均使用的字符串字面量索绪，說白話點(diǎn)契吉，就是直接把字符串寫死，在編譯期間屑迂，這種字面量會直接放入class文件的常量池中浸策，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)用，載入運(yùn)行時常量池后惹盼，s1庸汗、s2指向的是同一個內(nèi)存地址，所以相等手报。
s1 == s3這個地方有個坑夫晌，s3雖然是動態(tài)拼接出來的字符串，但是所有參與拼接的部分都是已知的字面量昧诱，在編譯期間晓淀，這種拼接會被優(yōu)化，編譯器直接幫你拼好盏档，因此String s3 = "Hel" + "lo";在class文件中被優(yōu)化成String s3 = "Hello"凶掰，所以s1 == s3成立。只有使用引號包含文本的方式創(chuàng)建的String對象之間使用“+”連接產(chǎn)生的新對象才會被加入字符串池中蜈亩。
s1 == s4當(dāng)然不相等懦窘，s4雖然也是拼接出來的，但new String("lo")這部分不是已知字面量稚配，是一個不可預(yù)料的部分畅涂，編譯器不會優(yōu)化，必須等到運(yùn)行時才可以確定結(jié)果道川，結(jié)合字符串不變定理午衰，鬼知道s4被分配到哪去了，所以地址肯定不同冒萄。對于所有包含new方式新建對象（包括null）的“+”連接表達(dá)式臊岸，它所產(chǎn)生的新對象都不會被加入字符串池中。
配上一張簡圖理清思路：
s1 == s9也不相等尊流，道理差不多帅戒，雖然s7、s8在賦值的時候使用的字符串字面量崖技，但是拼接成s9的時候逻住，s7、s8作為兩個變量迎献，都是不可預(yù)料的瞎访，編譯器畢竟是編譯器，不可能當(dāng)解釋器用忿晕，不能在編譯期被確定装诡，所以不做優(yōu)化银受，只能等到運(yùn)行時，在堆中創(chuàng)建s7鸦采、s8拼接成的新字符串宾巍，在堆中地址不確定，不可能與方法區(qū)常量池中的s1地址相同渔伯。
s4 == s5已經(jīng)不用解釋了锣吼，絕對不相等选浑，二者都在堆中，但地址不同玄叠。
s1 == s6這兩個相等完全歸功于intern方法古徒，s5在堆中，內(nèi)容為Hello 读恃，intern方法會嘗試將Hello字符串添加到常量池中隧膘，并返回其在常量池中的地址，因?yàn)槌Ａ砍刂幸呀?jīng)有了Hello字符串寺惫，所以intern方法直接返回地址疹吃；而s1在編譯期就已經(jīng)指向常量池了，因此s1和s6指向同一地址西雀，相等萨驶。
- 栗子2：
public static final String A = "ab"; // 常量A
public static final String B = "cd"; // 常量B
public static void main(String[] args) {
String s = A + B; // 將兩個常量用+連接對s進(jìn)行初始化
String t = "abcd";
if (s == t) {
System.out.println("s等于t，它們是同一個對象");
} else {
System.out.println("s不等于t艇肴，它們不是同一個對象");
}
}
s等于t腔呜，它們是同一個對象
A和B都是常量，值是固定的豆挽，因此s的值也是固定的育谬，它在類被編譯時就已經(jīng)確定了。也就是說：String s=A+B; 等同于：String s="ab"+"cd";
- 栗子3：
public static final String A; // 常量A
public static final String B; // 常量B
static {
A = "ab";
B = "cd";
}
public static void main(String[] args) {
// 將兩個常量用+連接對s進(jìn)行初始化
String s = A + B;
String t = "abcd";
if (s == t) {
System.out.println("s等于t帮哈，它們是同一個對象");
} else {
System.out.println("s不等于t，它們不是同一個對象");
}
}
s不等于t锰镀，它們不是同一個對象
A和B雖然被定義為常量娘侍，但是它們都沒有馬上被賦值。在運(yùn)算出s的值之前泳炉，他們何時被賦值憾筏，以及被賦予什么樣的值，都是個變數(shù)花鹅。因此A和B在被賦值之前氧腰，性質(zhì)類似于一個變量。那么s就不能在編譯期被確定，而只能在運(yùn)行時被創(chuàng)建了古拴。
至此箩帚，我們可以得出三個非常重要的結(jié)論：
必須要關(guān)注編譯期的行為，才能更好的理解常量池黄痪。
運(yùn)行時常量池中的常量紧帕，基本來源于各個class文件中的常量池。
程序運(yùn)行時桅打，除非手動向常量池中添加常量(比如調(diào)用intern方法)是嗜，否則jvm不會自動添加常量到常量池。
以上所講僅涉及字符串常量池挺尾，實(shí)際上還有整型常量池鹅搪、浮點(diǎn)型常量池(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)，即Byte,Short,Integer,Long,Character,Boolean遭铺；兩種浮點(diǎn)數(shù)類型的包裝類Float,Double并沒有實(shí)現(xiàn)常量池技術(shù)) 等等丽柿，但都大同小異，只不過數(shù)值類型的常量池不可以手動添加常量掂僵，程序啟動時常量池中的常量就已經(jīng)確定了航厚，比如整型常量池中的常量范圍：-128~127，（Byte,Short,Integer,Long,Character,Boolean）這5種包裝類默認(rèn)創(chuàng)建了數(shù)值[-128锰蓬，127]的相應(yīng)類型的緩存數(shù)據(jù)幔睬，但是超出此范圍仍然會去創(chuàng)建新的對象。
例如在自動裝箱時芹扭，把int變成Integer的時候麻顶，是有規(guī)則的，當(dāng)你的int的值在-128-IntegerCache.high(127) 時舱卡，返回的不是一個新new出來的Integer對象辅肾，而是一個已經(jīng)緩存在堆 中的Integer對象，（我們可以這樣理解轮锥，系統(tǒng)已經(jīng)把-128到127之 間的Integer緩存到一個Integer數(shù)組中去了矫钓，如果你要把一個int變成一個Integer對象，首先去緩存中找舍杜，找到的話直接返回引用給你就 行了新娜，不必再新new一個），如果不在-128-IntegerCache.high(127) 時會返回一個新new出來的Integer對象既绩。
深入字節(jié)碼
前文提到過概龄，class文件中存在一個靜態(tài)常量池，這個常量池是由編譯器生成的饲握，用來存儲java源文件中的字面量(本文僅僅關(guān)注字面量)私杜，假設(shè)我們有如下java代碼：
public class HelloWorld{
public static void main(String args[]){
System.out.println("hello world");
}
}
為了方便起見蚕键，就這么簡單，沒錯衰粹！將代碼編譯成class文件后锣光，用winhex打開二進(jìn)制格式的class文件。如圖：
class文件的結(jié)構(gòu)
（1）魔數(shù)
開頭的4個字節(jié)是class文件魔數(shù)寄猩，用來標(biāo)識這是一個class文件嫉晶，說白話點(diǎn)就是文件頭，確定一個文件是否能被JVM接受田篇，既：CA FE BA BE替废。
（2）版本號
第5和第6個字節(jié)是次版本號，第7個和第8 個是主版本號泊柬。這里的第7和第8位是0034椎镣，即：0x0034。0x0034轉(zhuǎn)為10進(jìn)制是52兽赁。Java的版本是從45開始的然而從1.0 到1.1 是45.0到45.3, 之后就是1.2 對應(yīng)46状答， 1.3 對應(yīng)47 … 1.6 對應(yīng)50,我這里是1.6.0_24對應(yīng)的是52，就是0x0034;
（3）常量池的入口
由于常量池中的常量的數(shù)量不是固定的刀崖，所以常量池的入口需要放置一項(xiàng)u2類型的數(shù)據(jù)惊科，代表常量池的容量計(jì)數(shù)值。這里的常量池容量計(jì)數(shù)值是從1開始的亮钦。如圖常量池的容量：0x001d(29)馆截。所以共有29個常量。
（4）常量池
常量池中主要存放兩類常量：字面量和符號引用蜂莉。字面量比較接近Java語言層面的常量概念蜡娶。就是我們什么提到的常量。而符號引用則屬于編譯原理的方面的概念映穗。包括以下三類常量：
類和接口的全限定名
字段的名稱和描述符
方法的名稱和描述符
class文件就先介紹到這里窖张。
接下來再說說運(yùn)行時常量池，由于運(yùn)行時常量池在方法區(qū)中蚁滋，我們可以通過jvm參數(shù)：-XX:PermSize宿接、-XX:MaxPermSize來設(shè)置方法區(qū)大小，從而間接限制常量池大小辕录。
假設(shè)jvm啟動參數(shù)為：-XX:PermSize＝2M -XX:MaxPermSize＝2M澄阳，然后運(yùn)行如下代碼：
1 //保持引用，防止自動垃圾回收
List<String> list = new ArrayList<String>();
int i = 0;
while(true){
//通過intern方法向常量池中手動添加常量
list.add(String.valueOf(i++).intern());
}
程序立刻會拋出：Exception in thread "main" java.lang.outOfMemoryError: PermGen space異常踏拜。PermGen space正是方法區(qū)，足以說明常量池在方法區(qū)中低剔。
在jdk8中速梗，移除了方法區(qū)肮塞，轉(zhuǎn)而用Metaspace區(qū)域替代，所以我們需要使用新的jvm參數(shù)：-XX:MaxMetaspaceSize=2M姻锁，依然運(yùn)行如上代碼枕赵，拋出：java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace異常。同理說明運(yùn)行時常量池是劃分在Metaspace區(qū)域中位隶。具體關(guān)于Metaspace區(qū)域的知識拷窜，請自行搜索。
