1.1、字符串常量池概述
1)常量池表(Constant_Pool table)
Class文件中存储所有常量(包括字符串)的table。
这是Class文件中的内容,还不是运行时的内容,不要理解它是个池子,其实就是Class文件中的字节码指令。
2)运行时常量池(Runtime Constant Pool)
JVM内存中方法区的一部分,这是运行时的内容
这部分内容(绝大部分)是随着JVM运行时候,从常量池转化而来,每个Class对应一个运行时常量池
上一句中说绝大部分是因为:除了 Class中常量池内容,还可能包括动态生成并加入这里的内容
3)字符串常量池(String Pool)
这部分也在方法区中,但与Runtime Constant Pool不是一个概念,String Pool是JVM实例全局共享的,全局只有一个
JVM规范要求进入这里的String实例叫“被驻留的interned string”,各个JVM可以有不同的实现,HotSpot是设置了一个哈希表StringTable来引用堆中的字符串实例,被引用就是被驻留。
1.2、亨元模式
其实字符串常量池这个问题涉及到一个设计模式,叫“享元模式”,顾名思义 - - - > 共享元素模式
也就是说:一个系统中如果有多处用到了相同的一个元素,那么我们应该只存储一份此元素,而让所有地方都引用这一个元素
Java中String部分就是根据享元模式设计的,而那个存储元素的地方就叫做“字符串常量池 - String Pool”
1.3、详细分析
举例:
int x = 10; String y = "hello";
1)首先,10
和"hello"
会在经过javac(或者其他编译器)编译过后变为Class文件中constant_pool table
的内容
2)当我们的程序运行时,也就是说JVM运行时,每个Classconstant_pool table
中的内容会被加载到JVM内存中的方法区中各自Class的Runtime Constant Pool。
3)一个没有被String Pool包含的Runtime Constant Pool中的字符串(这里是"hello")会被加入到String Pool中(HosSpot使用hashtable引用方式),步骤如下:
一是:在Java Heap中根据"hello"字面量create一个字符串对象
二是:将字面量"hello"与字符串对象的引用在hashtable中关联起来,键 - 值 形式是:"hello" = 对象的引用地址。
另外来说,当一个新的字符串出现在Runtime Constant Pool中时怎么判断需不需要在Java Heap中创建新对象呢?
策略是这样:会先去根据equals来比较Runtime Constant Pool中的这个字符串是否和String Pool中某一个是相等的(也就是找是否已经存在),如果有那么就不创建,直接使用其引用;反之,如上3
如此,就实现了享元模式,提高的内存利用效率。
举例:
使用String s = new String("hello");会创建几个对象
会创建2个对象
首先,出现了字面量"hello",那么去String Pool中查找是否有相同字符串存在,因为程序就这一行代码所以肯定没有,那么就在Java Heap中用字面量"hello"首先创建1个String对象。
接着,new String("hello"),关键字new又在Java Heap中创建了1个对象,然后调用接收String参数的构造器进行了初始化。最终s的引用是这个String对象.