深入解析JAVA中字符串常量池和缓冲池理解与作用

本篇文章给大家带来了关于java的相关知识，其中主要介绍了字符串常量池和缓冲池的理解与作用，字符串池与常量池是完全不同的两个东西，但是很多地方都喜欢把它们混为一谈，很容易让初学者产生误解，在这里我想好好讨论一下它们，希望对大家有帮助。

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字符串池也可以被称为字符串常量池，我认为这个名称就是产生误解的根源，有些人说着说着就把字符串三个字省略了，只剩下了常量池... 所以为了避免误解，我建议在指代字符串对象的缓存池的时候，就直接称之为字符串池

1 常量池

常量池分为两个类型，一是.class文件中静态的常量池，二是.class文件中的静态常量池被加载到JVM中而形成的运行时常量池。

1.1 静态常量池

.class文件中的常量池可以看作一个数组，数组中存储了一些常量，当需要在字节码指令中用到这个常量的时候，就通过数组的索引来访问它。

看下面的代码：

 String m = "hellohellohellohellohello";
 String n = "hellohellohellohellohello";

它在字节码中将会是这种形式：

 // 常量池：
 #1 hellohellohellohellohello
 #2 ...
 ...
 ----------------------------
 
 String m = #1;
 String n = #1;

当然，这只是一个简化的版本，实际上要更加复杂 （实际的版本可以看文章末尾参考资料部分里面贴出的那个回答，目前可以先只考虑简化的版本）

注意，在这个里面存储的字符串常量只是一个简单的UTF8编码的字节序列，而不是Java的字符串对象，它就和你在一个txt文本中存储的字符串一样，我们用UTF8格式来打开一个.class文件，可以看到hellohellohellohellohello是可以被解析的：

1.2 运行时常量池

理解了静态的常量池之后，运行时常量池就很容易想明白了。简单来说，运行时常量池就是.class文件中的静态常量池在JVM中的运行时表示，每一个.class文件的静态常量池都会生成一个对应的运行时常量池。等到JVM在解释String m = #1这条指令时，它可以去这个类的运行时常量池中查找#1的定义。

2 字符串池

字符串池是Java为了重用String对象而设置的一个缓存池，Java1.7之前设置在方法区上，保存的是String对象；Java1.7之后设置在堆上，保存的是String对象的引用，String对象本身存在于堆上的其他位置。下文中以Java1.7之后的情况为标准。

继续上面的例子。当JVM在解释String m = #1时，它已经从运行时常量池拿到了相应的UTF8序列，接下来，它会在字符串池中寻找和这个UTF8序列对应的String对象，并把这个对象的引用赋值给m。你可能会好奇这个String被创建的时机，根据R大的这篇文章，在这条语句所在的类被加载时，如果字符串池中已经存在对应的对象了，那么就什么都不做，如果不存在，就会创建一个对应的String对象，并把其引用放入池中。

除了字符串池，Integer、Long等Wrapper类型也有自己的缓存池，比如Integer会缓存从-128~127的Integer对象，当使用字面量赋值或者Integer.valueOf()时，如果池中存在相应的对象，就会返回池中的对象，只有当池中没有时才会在堆上创建新对象。

不过，和字符串池不同的时，这些Wrapper池不会像字符串池一样可以增长，也就是池中的对象数目是固定的，Integer池中只会有-128~127。

基本类型对应的缓冲池如下：

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 所有的数值类缓冲池中，Integer 的缓冲池 IntegerCache 很特殊，这个缓冲池的下界是 - 128，上界默认是 127，但是这个上界是可调的，在启动 jvm 的时候，通过 -XX:AutoBoxCacheMax= 来指定这个缓冲池的大小，该选项在 JVM 初始化的时候会设定一个名为 java.lang.IntegerCache.high 系统属性，然后 IntegerCache 初始化的时候就会读取该系统属性来决定上界。

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以上是深入解析JAVA中字符串常量池和缓冲池理解与作用的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！