Class常量池

        class常量池可以理解为是Class文件中的资源仓库。Class文件中除了包含类的版本、字段、方法、接口等描述信息外，还有一项信息就是常量池(constant pool table)，用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用。

一个Class文件的16进制大体结构如下图：

对应的含义如下，细节可以查oracle官方文档：

         对于我们java程序员一般不会人工解析这种字节码文件，我们可以通过javap命令生成更可读的JVM字节码指令文件：javap -v Math.class,红色的框就是class常量池信息，常量池中主要存放两大类常量：字面量和符号引用。

字面量：

        指由字母、数字等构成的字符串和数值常量，字面量只可以右值出现，

例如：int a=1 这里a为左值，1为右值，1就是字面量。

符号引用：

        符号引用是编译原理中的概念，是相对与直接引用来说，主要包括了以下三大类

• 类和接口的全限定名
• 字段的名称和描述符
• 方法的名称和描述符   

例如：int a=1 ；a就是字段名称，就是一种符号引用。

运行时常量池

        只有到运行时被加载到内存后，这些符号才有对应的内存地址，那么这些常量池一旦被装入内存就变成运行时常量池，对应的符号引用会转变为被加载到内存区域的代码的直接引用，也就是我们说的动态链接。

字符串常量池

字符串常量池的位置

•  jdk1.6及之前，有永久代，运行时常量池在永久代，运行时常量池包含字符串常量池。
• jdk1.7：有永久代，但是已经逐步“去永久代”，字符串常量池从永久代里的运行时常量池分离到堆里。
• jdk1.8及以后：无永久代，运行时常量池在元空间，字符串常量池依然在堆里。

用一个程序证明字符串常量池在哪里：

运行结果：

• jdk7及以上：Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
• jdk6：Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space

字符串常量池设计原理

        字符串常量池底层是hotspot的c++实现的，类似一个HashTable，保存的本质上是字符串对象的引用。看下面的代码创建了多少个String对象？

1、在JDK1.6中，调用intern()首先会在字符串池中寻找equal()相等的字符串，例如字符串存在就返回该字符串在字符串池中的引用；假如字符串不存在，虚拟机会重新在永久代创建一个实例，将StringTable的一个表项指向这个新创建的实例：

 2、在JDK1.7及以上版本，由于字符串不在永久代了，intern()做了一些修改，更方便的利用堆中的对象。字符串存在与jdk1.6一样，但是字符串不存在时不再需要重新创建实例，可以直接指向堆上的实例。

        由上面两个图，可以理解为什么jdk1.6字符串池溢出会抛出OutOfMemoryError：PermGen space,而在jdk1.7及以上版本抛出OutOfMemoryError：Java heap space.

String常量池的几种例子解析:

 实例1:

String s0="zhigan";

String s1="zhigan";

String s2="zhi" + "gan";

System.out.println( s0==s1 ); //true  

System.out.println( s0==s2 );true

分析：因为例子中的s0和s1中的“zhigan”都是字符串常量，他们在编译期就被确定了，所以s0=s1为true;而“zhi”和“gan”也都是字符串常量，当一个字符串由多个字符串常量连接而成时，它自己肯定也是字符串常量，所以s2同样在编译期被优化为一个字符串常量“zhigan”,所以s2也是常量池中的“zhigan”的一个引用，所以我们得出s0==s1==s2.