11. 什么是Java中的常量池（Constant Pool）？它的作用是什么？

PangHu大约 3 分钟

**常量池（Constant Pool）**是Java中用于存储常量值和符号引用的内存区域。常量池在编译时生成，并存储在.class文件中，当类被加载到内存时，这些常量会被加载到方法区中的运行时常量池中。

常量池的分类

字符串常量池（String Constant Pool）：
- Java中最常见的常量池是字符串常量池，它专门用于存储字符串常量。
- 当你创建一个字符串字面量时，如String str = "Hello";，字符串"Hello"会被存储在字符串常量池中。如果再次使用相同的字面量，Java不会创建新的对象，而是直接引用常量池中的已有对象。
运行时常量池（Runtime Constant Pool）：
- 每个类或接口的编译后的.class文件中都有一个常量池表（Constant Pool Table），其中包含编译器生成的各种字面量和符号引用（如类名、方法名、字段名等）。
- 当类被加载时，这些信息被加载到方法区的运行时常量池中。

常量池的作用

内存优化：
- 常量池的一个主要作用是节省内存。通过在常量池中共享相同的常量值，可以避免为相同的常量创建多个对象。
- 字符串常量池特别有效，因为字符串在Java程序中使用非常频繁，字符串常量池确保每个相同的字符串字面量只在内存中存储一次。
提高性能：
- 由于常量池中的对象是共享的，重复使用相同的常量可以减少内存分配的次数，从而提高性能。
- 在字符串比较操作中，字符串常量池也能提高性能。例如，使用==比较两个字符串字面量时，如果它们引用的是同一个池中的对象，比较的结果会更快。
符号引用：
- 常量池不仅仅存储字面量，还包括类、方法、字段等的符号引用。这些符号引用在类加载过程中会解析为具体的内存地址或引用。

常量池的使用示例

public class ConstantPoolExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "Hello";  // 字符串字面量，存储在字符串常量池中
        String str2 = "Hello";
        String str3 = new String("Hello");  // 使用new关键字创建的对象，不在常量池中

        System.out.println(str1 == str2);  // true，str1和str2指向同一个常量池中的对象
        System.out.println(str1 == str3);  // false，str3指向堆内存中的新对象
    }
}

字符串常量池与对象池的区别

字符串常量池：存储在方法区中的特殊区域，用于存储字符串字面量，具有内存共享的特性。
对象池：泛指Java中存储对象的共享区域，可能包括字符串常量池、Integer缓存池（-128到127的Integer值）、Boolean常量等。

常量池的限制

常量池在设计上是有限制的，特别是在Java 6及之前的版本中，常量池的大小由方法区（或永久代）的大小决定。过多的常量可能导致OutOfMemoryError。
从Java 7开始，字符串常量池从方法区移到堆内存中，缓解了这种限制。

总结

常量池在Java中是一个共享的内存区域，用于存储字面量和符号引用，以优化内存使用并提高性能。
字符串常量池是最常见的常量池，专门用于存储字符串字面量。
常量池在Java的内存管理中扮演重要角色，通过避免重复创建对象来节省内存并加快程序运行速度。