執行時常量池概述

Java執行時常量池中主要存放兩大類常量：字面量和符號引用。字面量比較接近於Java語言層面的常量概念，如文字字串、宣告為final的常量值等。
而符號引用則屬於編譯原理方面的概念，包括了下面三類常量：
- 類和介面的全限定名（包名+類名）
- 欄位的名稱和描述符
- 方法的名稱和描述符

執行時常量池位置

執行時常量池在JDK1.6及之前版本的JVM中是方法區的一部分，而在HotSpot虛擬機器中方法區放在了”永久代(Permanent Generation)”。所以執行時常量池也是在永久代的。
但是JDK1.7及之後版本的JVM已經將執行時常量池從方法區中移了出來，在Java 堆（Heap）中開闢了一塊區域存放執行時常量池

本文主要解惑String物件（即文字字串）何時放入常量池，不涉及上述三類符號引用常量和其他非String常量值。而且本文只討論主流的HotSpot虛擬機器。

String何時放入常量池

記住一句話：直接使用雙引號宣告出來的String物件會直接儲存在常量池中。

程式碼一：

String a = "計算機軟體";

分析：因為計算機軟體五個字直接使用了雙引號宣告，故JVM會在執行時常量池中首先查詢有沒有該字串，有則直接返回該字串在常量池中的引用；沒有則直接在常量池中建立該字串，然後返回引用。此時，該句程式碼已經執行完畢，不會在java Heap（堆）中建立內容相同的字串。該字串只在常量池中建立了一個String物件。

程式碼二：

String a = new String("計算機軟體");

分析：該行程式碼生成了兩個String物件（Stack（棧）中的物件引用不在討論範圍內）：第一步，因為計算機軟體五個字直接使用了雙引號宣告，故JVM會在執行時常量池中首先查詢有沒有該字串，有則進入第二步；沒有則直接在常量池中建立該字串，然後進入第二步。第二步：在常量池中建立了一個String物件之後，由於使用了new，JVM會在Heap（堆）中建立一個內容相同的String物件，然後返回堆中String物件的引用。該行程式碼分別在常量池和堆中生成了兩個內容相同的String物件。

程式碼三：

String a = "計算機" + "軟體";

分析：由於JVM存在編譯期優化，對於兩個直接雙引號宣告的String的+操作，JVM在編譯期會直接優化為“計算機軟體”一個字串，故該行程式碼同程式碼一。

程式碼四：

String b = "計算機";
String a = b + "軟體";

分析：由於b是一個String變數，編譯期無法確定b的值，故不會優化為一個字串。即使我們知道b的值，但JVM認為它是個變數，變數的值只能在執行期才能確定，故不會優化。執行期字串的+連線符相當於new，故該行程式碼在Heap中建立了一個內容為“計算機軟體”的String物件，並返回該物件的引用。至此，該程式碼執行完畢，因為沒有直接雙引號宣告計算機軟體這5個字的字串，故常量池中不會生成計算機軟體這5個字的字串。但是會有“計算機”和“軟體”這兩個String物件，因為他們都用雙引號聲明瞭。

程式碼五：

String final b = "計算機";
String a = b + "軟體";

分析：該程式碼與程式碼四的唯一區別是將b宣告為final型別，即為常量。故在編譯期JVM能確定b的值，所以對+可以優化為“計算機軟體”5個字的字串。該程式碼的運行同程式碼三和程式碼一。

程式碼六：

String a = new String("計算機") + "軟體";

分析：因為有new，該程式碼也無法編譯期優化，故該行程式碼只是在Heap中生成了“計算機軟體”字串的String物件，在常量池中沒有內容相同的物件生成。

String.intern方法

概述

String.intern()是一個Native方法，它的作用是：如果執行時常量池中已經包含一個等於此String物件內容的字串，則返回常量池中該字串的引用；如果沒有，則在常量池中建立與此String內容相同的字串，並返回常量池中建立的字串的引用。

JDK1.7改變

當常量池中沒有該字串時，JDK7的intern（）方法的實現不再是在常量池中建立與此String內容相同的字串，而改為在常量池中記錄Java Heap中首次出現的該字串的引用，並返回該引用。
驗證程式碼：

String str1 = new StringBuilder("計算機").append("軟體").toString();
System.out.println((str1.intern() == str1));
//JDK1.6:false
//JDK1.7:true

或

String b = "計算機";
String a = b + "軟體";
System.out.println(a.intern() == a);
//JDK1.6:false
//JDK1.7:true    

測試程式碼

請執行以下的程式碼看看你分析的結果和真正的執行結果是否一樣，JDK1.6和1.7都要跑一遍，如果你都分析對了，那就是理解了。

//一次放開一個多行註釋執行
       /* 
        String s = new String("1");
        s.intern();
        String s2 = "1";
        System.out.println(s == s2);
        String s3 = new String("1") + new String("1");
        s3.intern();
        String s4 = "11";
        System.out.println(s3 == s4);
        */
       /* 
        String s = new String("1");
        String s2 = "1";
        s.intern();
        System.out.println(s == s2);
        String s3 = new String("1") + new String("1");
        String s4 = "11";
        s3.intern();
        System.out.println(s3 == s4);
        */
  /*
 //+連線但編譯器不優化
        String s1=new String("xy") + "z";  
        String s2=s1.intern();  
        System.out.println( s1==s1.intern() );  
        System.out.println( s1+" "+s2 );  
        System.out.println( s2==s1.intern() ); 
        */
      /*// 一般情況
        String s1=new String("xyz") ;  
        String s2=s1.intern();  
        System.out.println( s1==s1.intern() );  
        System.out.println( s1+" "+s2 );  
        System.out.println( s2==s1.intern() ); 
        */

       /*//編譯器優化
        String s1 = "xy" + "z";
        String s2 = s1.intern();
        System.out.println( s1==s1.intern() );  
        System.out.println( s1+" "+s2 );  
        System.out.println( s2==s1.intern() ); 

        */

說明：本文有部分內容摘抄了周志明大神的《深入理解Java虛擬機器》一書，部分程式碼參考了網上多個部落格的內容，僅用於學習。無意侵犯版權。