本篇文章給大家帶來了關于java的相關知識,其中主要介紹了字符串常量池和緩沖池的理解與作用,字符串池與常量池是完全不同的兩個東西,但是很多地方都喜歡把它們混為一談,很容易讓初學者產生誤解,在這里我想好好討論一下它們,希望對大家有幫助。
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字符串池也可以被稱為字符串常量池,我認為這個名稱就是產生誤解的根源,有些人說著說著就把字符串三個字省略了,只剩下了常量池… 所以為了避免誤解,我建議在指代字符串對象的緩存池的時候,就直接稱之為字符串池
1 常量池
常量池分為兩個類型,一是.class文件中靜態的常量池,二是.class文件中的靜態常量池被加載到JVM中而形成的運行時常量池。
1.1 靜態常量池
.class文件中的常量池可以看作一個數組,數組中存儲了一些常量,當需要在字節碼指令中用到這個常量的時候,就通過數組的索引來訪問它。
看下面的代碼:
String m = "hellohellohellohellohello"; String n = "hellohellohellohellohello";
它在字節碼中將會是這種形式:
// 常量池: #1 hellohellohellohellohello #2 ... ... ---------------------------- String m = #1; String n = #1;
當然,這只是一個簡化的版本,實際上要更加復雜 (實際的版本可以看文章末尾參考資料部分里面貼出的那個回答,目前可以先只考慮簡化的版本)
注意,在這個里面存儲的字符串常量只是一個簡單的UTF8編碼的字節序列,而不是Java的字符串對象,它就和你在一個txt文本中存儲的字符串一樣,我們用UTF8格式來打開一個.class文件,可以看到hellohellohellohellohello
是可以被解析的:
1.2 運行時常量池
理解了靜態的常量池之后,運行時常量池就很容易想明白了。簡單來說,運行時常量池就是.class文件中的靜態常量池在JVM中的運行時表示,每一個.class文件的靜態常量池都會生成一個對應的運行時常量池。等到JVM在解釋String m = #1
這條指令時,它可以去這個類的運行時常量池中查找#1的定義。
2 字符串池
字符串池是Java為了重用String
對象而設置的一個緩存池,Java1.7之前設置在方法區上,保存的是String對象;Java1.7之后設置在堆上,保存的是String
對象的引用,String
對象本身存在于堆上的其他位置。下文中以Java1.7之后的情況為標準。
繼續上面的例子。當JVM在解釋String m = #1時,它已經從運行時常量池拿到了相應的UTF8序列,接下來,它會在字符串池中尋找和這個UTF8序列對應的String對象,并把這個對象的引用賦值給m。你可能會好奇這個String被創建的時機,根據R大的這篇文章,在這條語句所在的類被加載時,如果字符串池中已經存在對應的對象了,那么就什么都不做,如果不存在,就會創建一個對應的String對象,并把其引用放入池中。
除了字符串池,Integer
、Long
等Wrapper類型也有自己的緩存池,比如Integer
會緩存從-128~127的Integer
對象,當使用字面量賦值或者Integer.valueOf()
時,如果池中存在相應的對象,就會返回池中的對象,只有當池中沒有時才會在堆上創建新對象。
不過,和字符串池不同的時,這些Wrapper池不會像字符串池一樣可以增長,也就是池中的對象數目是固定的,Integer池中只會有-128~127。
基本類型對應的緩沖池如下:
boolean values true and false all byte values short values between -128 and 127 int values between -128 and 127 char in the range u0000 to u007F
在 jdk 1.8 所有的數值類緩沖池中,Integer 的緩沖池 IntegerCache 很特殊,這個緩沖池的下界是 – 128,上界默認是 127,但是這個上界是可調的,在啟動 jvm 的時候,通過 -XX:AutoBoxCacheMax= 來指定這個緩沖池的大小,該選項在 JVM 初始化的時候會設定一個名為 java.lang.IntegerCache.high 系統屬性,然后 IntegerCache 初始化的時候就會讀取該系統屬性來決定上界。
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