java常量池是一個經久不衰的話題，也是面試官的最愛，題目花樣百出，小菜早就對常量池有所耳聞，這次好好總結一下。
理論
小菜先拙劣的表達一下jvm虛擬內存分布：
1 String s1 = "Hello";
2 String s2 = "Hello";
3 String s3 = "Hel" + "lo";
4 String s4 = "Hel" + new String("lo");
5 String s5 = new String("Hello");
6 String s6 = s5.intern();
7 String s7 = "H";
8 String s8 = "ello";
9 String s9 = s7 + s8;
10
11 System.out.println(s1 == s2); // true
12 System.out.println(s1 == s3); // true
13 System.out.println(s1 == s4); // false
14 System.out.println(s1 == s9); // false
15 System.out.println(s4 == s5); // false
16 System.out.println(s1 == s6); // true
首先說明一點，在java 中，直接使用==操作符，比較的是兩個字符串的引用地址，並不是比較內容，比較內容請用String.equals()。
s1 == s2這個非常好理解，s1、s2在賦值時，均使用的字符串字面量，說白話點，就是直接把字符串寫死，在編譯期間，這種字面量會直接放入class文件的常量池中，從而實現復用，載入運行時常量池後，s1、s2指向的是同一個內存地址，所以相等。
s1 == s3這個地方有個坑，s3雖然是動態拼接出來的字符串，但是所有參與拼接的部分都是已知的字面量，在編譯期間，這種拼接會被優化，編譯器直接幫你拼好，因此String s3 = "Hel" + "lo";在class文件中被優化成String s3 = "Hello";，所以s1 == s3成立。
s1 == s4當然不相等，s4雖然也是拼接出來的，但new String("lo")這部分不是已知字面量，是一個不可預料的部分，編譯器不會優化，必須等到運行時才可以確定結果，結合字符串不變定理，鬼知道s4被分配到哪去了，所以地址肯定不同。配上一張簡圖理清思路：
必須要關注編譯期的行為，才能更好的理解常量池。
運行時常量池中的常量，基本來源於各個class文件中的常量池。
程序運行時，除非手動向常量池中添加常量(比如調用intern方法)，否則jvm不會自動添加常量到常量池。
以上所講僅涉及字符串常量池，實際上還有整型常量池、浮點型常量池等等，但都大同小異，只不過數值類型的常量池不可以手動添加常量，程序啟動時常量池中的常量就已經確定了，比如整型常量池中的常量范圍：-128~127，只有這個范圍的數字可以用到常量池。
實踐
說了這麼多理論，接下來讓我們觸摸一下真正的常量池。
前文提到過，class文件中存在一個靜態常量池，這個常量池是由編譯器生成的，用來存儲java源文件中的字面量(本文僅僅關注字面量)，假設我們有如下java代碼：
1 String s = "hi";
為了方便起見，就這麼簡單，沒錯！將代碼編譯成class文件後，用winhex打開二進制格式的class文件。如圖：
1 //保持引用，防止自動垃圾回收
2 List<String> list = new ArrayList<String>();
3
4 int i = 0;
5
6 while(true){
7 //通過intern方法向常量池中手動添加常量
8 list.add(String.valueOf(i++).intern());
9 }
程序立刻會拋出：Exception in thread "main" java.lang.outOfMemoryError: PermGen space異常。PermGen space正是方法區，足以說明常量池在方法區中。
在jdk8中，移除了方法區，轉而用Metaspace區域替代，所以我們需要使用新的jvm參數：-XX:MaxMetaspaceSize=2M，依然運行如上代碼，拋出：java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace異常。同理說明運行時常量池是劃分在Metaspace區域中。具體關於Metaspace區域的知識，請讀者自行搜索。
本文所有代碼均在jdk7、jdk8下測試通過，其他版本jdk可能會略有差異，請讀者自行探索。
參考文獻：《深入理解java虛擬機———jvm高級特性與最佳實踐》
