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关于java:讲一讲Java的字符串常量池看完你的思路就清晰了

jiezi

前言

很多敌人 Java 的字符串常量池的概念困扰了很长一段时间，最近钻研了一下 jvm 指令码，终于对它有了大略的理解。在展现案例前，咱们须要先搞清楚一个概念，家喻户晓，jvm 的内存模型由程序计数器、虚拟机栈、本地办法栈、堆、元空间（办法区）、间接内存组成。明天咱们谈到的概念只和虚拟机栈、堆、元空间（办法区）无关。先举个例子阐明两种对于字符串最根本的应用状况：

  • String s =“abc”；在编译期间，会将等号左边的“abc”常量放在常量池中，在程序运行时，会将 s 变量压栈，栈中 s 变量间接指向元空间的字符串常量池 abc 项，没有通过堆内存。
  • String s = new String(“abc”); 在编译期间，会将等号左边的“abc”常量放在常量池中，在程序运行时，先在堆中创立一个 String 对象，该对象的内容指向常量池的“abc”项。而后将 s 变量压栈，栈中 s 变量指向堆中的 String 对象。

上面通过 javap -v xxx.class 命令来查看 class 文件的指令码，通过剖析这些指令码更确切的理解咱们想晓得的问题。笔者的 jdk 是 1.8 版本的，版本不同可能成果也不同。

第一个例子：String a =“abc”

首先展现咱们的源代码 

public class StringCodeTest {public static void main(String[] args) {
            String a = "abc";
            System.out.println(a);
        }
   }

咱们执行 javap -v StringCodeTest .class>StringCodeTest.txt 命令，将指令码放到 StringCodeTest.txt 中。

Classfile /C:/Users/zhiyi/IdeaProjects/springboottest/target/classes/cn/lizy/service/StringCodeTest.class
  Last modified 2020-11-7; size 610 bytes
  MD5 checksum 2adeba87a0f1b315019efe540bb058cd
  Compiled from "StringCodeTest.java"
public class cn.lizy.service.StringCodeTest
  minor version: 0
  major version: 52
  flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER
Constant pool:
   #1 = Methodref          #6.#22         // java/lang/Object."<init>":()V
   #2 = String             #23            // abc
   #3 = Fieldref           #24.#25        // java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
   #4 = Methodref          #26.#27        // java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
   #5 = Class              #28            // cn/lizy/service/StringCodeTest
   #6 = Class              #29            // java/lang/Object
   #7 = Utf8               <init>
   #8 = Utf8               ()V
   #9 = Utf8               Code
  #10 = Utf8               LineNumberTable
  #11 = Utf8               LocalVariableTable
  #12 = Utf8               this
  #13 = Utf8               Lcn/lizy/service/StringCodeTest;
  #14 = Utf8               main
  #15 = Utf8               ([Ljava/lang/String;)V
  #16 = Utf8               args
  #17 = Utf8               [Ljava/lang/String;
  #18 = Utf8               a
  #19 = Utf8               Ljava/lang/String;
  #20 = Utf8               SourceFile
  #21 = Utf8               StringCodeTest.java
  #22 = NameAndType        #7:#8          // "<init>":()V
  #23 = Utf8               abc
  #24 = Class              #30            // java/lang/System
  #25 = NameAndType        #31:#32        // out:Ljava/io/PrintStream;
  #26 = Class              #33            // java/io/PrintStream
  #27 = NameAndType        #34:#35        // println:(Ljava/lang/String;)V
  #28 = Utf8               cn/lizy/service/StringCodeTest
  #29 = Utf8               java/lang/Object
  #30 = Utf8               java/lang/System
  #31 = Utf8               out
  #32 = Utf8               Ljava/io/PrintStream;
  #33 = Utf8               java/io/PrintStream
  #34 = Utf8               println
  #35 = Utf8               (Ljava/lang/String;)V
{public cn.lizy.service.StringCodeTest();
    descriptor: ()V
    flags: ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=1, locals=1, args_size=1
         0: aload_0
         1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
         4: return
      LineNumberTable:
        line 3: 0
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
            0       5     0  this   Lcn/lizy/service/StringCodeTest;

  public static void main(java.lang.String[]);
    descriptor: ([Ljava/lang/String;)V
    flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
    Code:
      stack=2, locals=2, args_size=1
         0: ldc           #2                  // String abc
         2: astore_1
         3: getstatic     #3                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
         6: aload_1
         7: invokevirtual #4                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
        10: return
      LineNumberTable:
        line 5: 0
        line 6: 3
        line 24: 10
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
            0      11     0  args   [Ljava/lang/String;
            3       8     1     a   Ljava/lang/String;
}
SourceFile: "StringCodeTest.java"

要害要看 Constant pool:（这个就是常量池）和 main 办法。

main 办法中 ldc #2 的意思是把常量池中的 #2 项压入到栈，而#2 关联的#23 就是“abc”常量。这就阐明栈中的对象是间接指向了常量池的。String s =“abc”只生成了一个字符串对象（常量池中的对象）和一个栈中的援用

第二个例子 String s = new String(“abc”);

源代码 

public class StringCodeTest {public static void main(String[] args) {String b = new String("abc");
            System.out.println(b)
        }
   }

为了节俭篇幅，第二个例子和第三个例子的 jvm 指令码就不再展现了，只截图关键点，有须要能够本人通过 javap 命令生成

main 办法中先 new #2，而 #2 关联的#25 就是 String 对象，而后再 ldc #3（关联的 #26 就是“abc”常量）也就是说，在执行时，先在堆中创立 String 对象，再把常量池中的#3 项压入到栈（这里的栈应该是操作数栈，参考最下面的内存模型图）供 String 对象应用。所以，栈中的援用指向了堆中的 String 对象，String 对象指向了常量池中的“abc”项，String s = new String(“abc”) 生成了一个字符串对象（常量池中的对象）、一个堆中的 String 对象和一个栈中的援用。

第三个例子：String c = new String(“abc”)+“abc”;

源代码 

public class StringCodeTest {public static void main(String[] args) {String c = new String("abc")+"abc";
               System.out.println(c);
        }
   }

main 办法中先创立了 Stringbuiler 对象，而后创立了 String 对象（就是 new String("abc")），再执行 ldc #3 将常量池中的字符串压入到栈。最初做计算，过程和第二个例子差不多，只不过多了个 Stringbuiler 的 append 操作。

总结：了解了大体的原理后，再遇到像 == 判断字符串相等，或者计算 String s = new String(“abc”) 再内存中创立了几个对象这样的问题时思路就清晰了

最初

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