△Hollis, 一個對Coding有著獨特追求的人△

這是Hollis的第?380?篇原創分享

作者 l Hollis

來源 l Hollis（ID：hollischuang）

在之前的一篇文章中，介紹過Java中的Class常量池，在Java體系中，提到常量池，除了 Class常量池，還有運行時常量池和字符串常量池等概念。

很多人搞不清楚他們的區別與聯系，甚至還有人曾經有人對周志明老師的《深入理解 Java虛擬機》中關于這他們之間的關系的表述產生過質疑，詳見后文。

那么，到底什么是運行時常量池。他和字符串池之間的關系和區別又是什么呢？

Java虛擬機為每一個類型都維護了一個常量池，是 Java 虛擬機中的運行時數據結構，這里面主要存放的是編譯期生成的各種字面量和符號引用，這就是運行時常量池。

根據Java虛擬機規范約定：每一個運行時常量池都在Java虛擬機的方法區中分配，在加載類和接口到虛擬機后，就創建對應的運行時常量池。

規范中規定了運行時常量池屬于方法區，但是沒規定方法區屬于哪。于是虛擬機在各自實現的時候就各顯神通了。

JDK各個版本中的實現

在不同版本的JDK中，運行時常量池所處的位置也不一樣。以HotSpot虛擬機為例：

在JDK 1.7之前，方法區位于永久代，運行時常量池作為方法區的一部分，也處于永久代中。

因為使用永久代實現方法區可能導致內存泄露問題，所以，從JDK1.7開始，JVM嘗試解決這一問題。

在JDK 1.7中，靜態變量和運行時常量池中的字符串常量池轉移到了堆內存中，其他類型的變量還保留在方法區中。

在JDK 1.8中，徹底移除了永久代，方法區通過元空間的方式實現。隨之，運行時常量池也在元空間中實現。

池中常量的來源

運行時常量池中包含了若干種不同的常量，他的來源主要有兩種：

編譯期可知的字面量和符號引用（來自Class常量池）

運行期解析后可獲得的常量（如String的intern方法）

三種池之間的關系

虛擬機啟動過程中，會將各個Class文件中的常量池載入到運行時常量池中。

所以， Class常量池只是一個媒介場所。在JVM真的運行時，需要把常量池中的常量加載到內存中，進入到運行時常量池。這就是Class 常量池和運行時常量池之間的關系。

那么，字符串池（string literal pool）和運行時常量池（runtime constant pool）之間的關系和區別是什么呢？

關于這個問題，很多人都有疑問。很少有人能說清楚到底這兩者之間有啥具體的區別和聯系。

之前，就有人對周志明老師的《深入理解 Java虛擬機》中關于這二者之間的關系的表述產生過質疑，于是兩個人各自舉證，唇槍舌戰的辯論了很久（圍觀地址：https://github.com/fenixsoft/jvm_book/issues/112 ）。

其實，這個事兒說來也簡單，主要是要區分「Java虛擬機規范」和「Java虛擬機實現」

首先，在官方的「Java虛擬機規范」中，明確的表示過，字符串字面量以及 intern 過的字符串內容，都是要進到運行時常量池的。

規范是這么說的，所以，不管咋說，字符串常量就是要存儲在運行時常量池的。

但是，具體的虛擬機實現的時候，可能有些自己的想法，如 HotSpot就給字符串常量池專門搞了個池用來存儲字符串常量。

而有人認為這兩個不是一回事的主要原因，其實，"罪魁禍首"也是HotSpot。

「Java虛擬機規范」規定運行時常量池要放到方法區，但是沒規定方法區要具體在哪實現。

如前文說過，JDK 1.8中，徹底移除了永久代，方法區通過元空間的方式實現。運行時常量池隨著去到了元空間中。

但是！字符串池還保留在堆內存中。

這就使得很多人認為，運行時常量池和字符串常量池好像沒啥關系，所在的位置都不一樣。

但是其實，不管 HotSpot 具體如何實現的，其實還是遵守「Java虛擬機規范」的，雖然在 JDK 1.8中，運行時常量池和字符串池不在同一個物理區域，但是這也不能說明字符串池不屬于運行時常量池。

或者說，字符串池就是運行時常量池的一個邏輯子區域。及字符串池是運行時常量池的分池！

所以，總結一下，Class 常量池的內容，會在編譯過后在運行期進入到運行時常量池，其中字符串的部分直接進到字符串池，其他常量進入到運行時常量池。至于在運行期，如果有對字符串進行過 intern 操作，那么也可能會在運行時動態向字符串池中添加新的字符串常量！

PS：本文節選自我已經寫完但是還未出版的新書，敬請期待。

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