一、什么是常量
用final修饰的成员变量表示常量，值一旦给定就无法改变！
final修饰的变量有三种：静态变量、实例变量和局部变量，分别表示三种类型的常量。
Java中的常量池，实际上分为两种形态：静态常量池和运行时常量池。
（1）所谓静态常量池，即*.class文件中的常量池，class文件中的常量池不仅仅包含字符串(数字)字面量，还包含类、方法的信息，占用class文件绝大部分空间。
（2）而运行时常量池，则是 JVM 虚拟机在完成类装载操作后，将class文件中的常量池载入到内存中，并保存在方法区中，我们常说的常量池，就是指方法区中的运行时常量池。
二、字符串常量池(String Constant Pool)
1、字符串常量池在Java内存区域的哪个位置？
（1）在JDK6.0及之前版本，字符串常量池是放在Perm Gen区(也就是方法区)中；
（2）在JDK7.0版本，字符串常量池被移到了堆中了。至于为什么移到堆内，大概是由于方法区的内存空间太小了。
2、字符串常量池是什么？
（1）在HotSpot VM里实现的 string pool 功能的是一个StringTable类，它是一个Hash表，默认值大小长度是1009；这个StringTable在每个HotSpot VM的实例只有一份，被所有的类共享。字符串常量由一个一个字符组成，放在了StringTable上。
（2）在JDK6.0中，StringTable的长度是固定的，长度就是1009，因此如果放入String Pool中的String非常多，就会造成hash冲突，导致链表过长，当调用String#intern()时会需要到链表上一个一个找，从而导致性能大幅度下降；
（3）在JDK7.0中，StringTable的长度可以通过参数指定：
-XX:StringTableSize=66666
3、字符串常量池里放的是什么？
（1）在JDK6.0及之前版本中，String Pool里放的都是字符串常量；
（2）在JDK7.0中，由于String#intern()发生了改变，因此String Pool中也可以存放放于堆内的字符串对象的引用。
需要说明的是：字符串常量池中的字符串只存在一份！
如：
1 String s1 = "hello,world!";
2 String s2 = "hello,world!";
即执行完第一行代码后，常量池中已存在 “hello,world!”，那么 s2不会在常量池中申请新的空间，而是直接把已存在的字符串内存地址返回给s2。
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字符串常量池是全局的，JVM 中独此一份，因此也称为全局字符串常量池。运行时常量池中的字符串字面量若是成员的，则在类的加载初始化阶段就使用到了字符串常量池；若是本地的，则在使用到的时候（执行此代码时）才会使用到字符串常量池。其实，“使用常量池”对应的字节码是一个 ldc 指令，在给 String 类型的引用赋值的时候会先执行这个指令，看常量池中是否存在这个字符串对象的引用，若有就直接返回这个引用，若没有，就在堆里创建这个字符串对象并在字符串常量池中记录下这个引用（jdk1.7)。String 类的 intern() 方法还可在运行期间把字符串放到字符串常量池中。JVM 中除了字符串常量池，8种基本数据类型中除了两种浮点类型剩余的6种基本数据类型的包装类，都使用了缓冲池技术，但是 Byte、Short、Integer、Long、Character 这5种整型的包装类也只是在对应值在 [-128,127] 时才会使用缓冲池，超出此范围仍然会去创建新的对象。其中：
在 jdk1.6（含）之前也是方法区的一部分，并且其中存放的是字符串的实例；
在 jdk1.7（含）之后是在堆内存之中，存储的是字符串对象的引用，字符串实例是在堆中；
jdk1.8 已移除永久代，字符串常量池是在本地内存当中，存储的也只是引用。
三、Class常量池(Class Constant Pool)
1、class常量池简介
（1）我们写的每一个Java类被编译后，就会形成一份class文件；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)，用于存放编译器生成的各种字面量(Literal)和符号引用(Symbolic References)；
（2）每个class文件都有一个class常量池。
2、什么是字面量和符号引用：
（1）字面量包括：1.文本字符串 2.八种基本类型的值 3.被声明为final的常量等;
（2）符号引用包括：1.类和方法的全限定名 2.字段的名称和描述符 3.方法的名称和描述符。
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class文件的@头4个字节称为魔数@，它的唯一作用就是确定这个文件时候是一个能被虚拟机接受的class文件。很多图片格式都用一个魔数来标识文件类型，比如png和jpg等。在java的class文件中，这个数是0xcafebabe。接下来就是class文件的版本号，第5、6个字节是@次版本号@，第7、8个字节是@主版本号@。在这里，次版本号是0，主版本号是52,（十六进制是34），紧接着主版本号的就是@常量池@，常量池可以理解为class文件的资源仓库，它是class文件结构中与其它项目关联最多的数据类型，也是占用class文件空间最大的数据项目之一，也是class文件中第一个出现的表类型数据项目。这些符号引用在虚拟机中如果不经过转换则无法与实际内存相连接，即无法被虚拟机直接使用，在虚拟机运行时，需要从常量池获得对应的符号引用，再在类创建时或运行时解析并翻译到具体的内存地址中。每项常量都是一个表，而由于各个常量的类型不一，大小也不相同，所以同样需要一个u1类型的数据来标记常量的类型，以确定其后的常量表的格式。
常量池(constant_pool)指的是在编译期被确定，并被保存在已编译的.class文件中的一些数据。它包括了关于类、方法、接口等中的常量，也包括字符串常量和符号引用。
常量池主要用于存放两大类常量：字面量(Literal)和符号引用量(SymbolicReferences)，字面量相当于Java语言层面常量的概念，如文本字符串，声明为final的常量值等，符号引用则属于编译原理方面的概念，包括了如下三种类型的常量：
类和接口的全限定名； 字段名称和描述符； 方法名称和描述符
Java中八种基本类型的包装类的大部分都实现了常量池技术，它们是Byte、Short、Integer、Long、Character、Boolean，另外两种浮点数类型的包装类(Float、Double)则没有实现。另外Byte,Short,Integer,Long,Character这5种整型的包装类也只是在对应值在-128到127时才可使用对象池。
在常量池之后，紧接着的2个字节代表@访问标志@，即在前面说到的，这个Class是类还是接口，是用哪个修饰符来修饰，abstract，public等，还有，如果是类的话，是否被声明为final，等等。
访问标志之后，则是@类索引、父索引与接口索引@的集合。类索引和父类索引都是一个u2类型的数据，而接口索引集合是一组u2类型的数据的集合，Class文件中由这三项数据来确定这个类的继承关系。类索引用来确定这个类的全限定名，父类索引用于确定这个类的父类的全限定名，接口索引集合用来描述这个类实现了哪些接口，这些被实现的接口将按实现或继承的顺序从左到右的顺序排列在接口的索引集合中。类索引、父类索引和接口索引都按顺序排列在访问标志之后。
接下来就是@字段表@了，此处字段表存的就是前文说的类成员变量或实例成员变量，但不包括方法内部声明的变量。如果类存在父类，则除非子类覆盖了父类的字段定义，否则在子类中不会列出从超类或父接口中继承而来的字段，但有可能列出原来java代码中不存在的字段，譬如在内部类为了保持对外部类的访问性，会自动添加指向外部类实例的字段。另外，java中是不允许出现相同的字段名的，但对于字节码来说，如果两个字段的描述符不一致，则字段重名是合法的。
字段表之后就是@方法表@集了。方法表集合与字段表集合的结构形式几乎完全一致。此处，方法中的代码的存放位置则是方法表的属性表中的一项名为"Code"的属性里面。与字段表集合相对应的，如果父类方法在子类中没有被重写（Override），则方法表集合中就不会出现来自父类的方法信息。
Class 文件常量池指的是编译生成的 class 字节码文件，其结构中有一项是常量池（Constant Pool Table），用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用，这部分内容将在类加载后进入方法区的运行时常量池中存放。
这里的字面量是指字符串字面量和声明为 final 的（基本数据类型）常量值，这些字符串字面量除了类中所有双引号括起来的字符串(包括方法体内的)，还包括所有用到的类名、方法的名字和这些类与方法的字符串描述、字段(成员变量)的名称和描述符；声明为final的常量值指的是成员变量，不包含本地变量，本地变量是属于方法的。这些都在常量池的 UTF-8 表中(逻辑上的划分)；
符号引用，就是指指向 UTF-8 表中向这些字面量的引用，包括类和接口的全限定名(包括包路径的完整名)、字段的名称和描述符、方法的名称和描述符。只不过是以一组符号来描述所引用的目标，和内存并无关，所以称为符号引用，直接指向内存中某一地址的引用称为直接引用；
四、运行时常量池(Runtime Constant Pool)
1、运行时常量池是什么？
运行时常量池存在于内存中，也就是class常量池被加载到内存之后的版本，不同之处是：它的字面量可以动态的添加(String#intern()),符号引用可以被解析为直接引用
JVM在执行某个类的时候，必须经过加载、连接、初始化，而连接又包括验证、准备、解析三个阶段。而当类加载到内存中后，jvm就会将class常量池中的内容存放到运行时常量池中，由此可知，运行时常量池也是每个类都有一个。在解析阶段，会把符号引用替换为直接引用，解析的过程会去查询字符串常量池，也就是我们上面所说的StringTable，以保证运行时常量池所引用的字符串与字符串常量池中是一致的。
2、运行时常量池在哪里？
（1）在JDK1.7之前运行时常量池逻辑包含字符串常量池存放在方法区, 此时hotspot虚拟机对方法区的实现为永久代
（2）在JDK1.7 字符串常量池被从方法区拿到了堆中, 这里没有提到运行时常量池,也就是说字符串常量池被单独拿到堆,运行时常量池剩下的东西还在方法区, 也就是hotspot中的永久代
（3）在JDK1.8 hotspot移除了永久代用元空间(Metaspace)取而代之, 这时候字符串常量池还在堆, 运行时常量池还在方法区, 只不过方法区的实现从永久代变成了元空间(Metaspace)
3、运行时常量池
运行时常量池是方法区的一部分。CLass文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述信息外，还有一项信息是常量池，用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用，这部分内容将在类加载后进入方法区的运行时常量池中存放。
运行时常量池相对于CLass文件常量池的另外一个重要特征是具备动态性，Java语言并不要求常量一定只有编译期才能产生，也就是并非预置入CLass文件中常量池的内容才能进入方法区运行时常量池，运行期间也可能将新的常量放入池中，这种特性被开发人员利用比较多的就是String类的intern()方法。
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运行时常量池是方法区的一部分，是一块内存区域。Class 文件常量池将在类加载后进入方法区的运行时常量池中存放。一个类加载到 JVM 中后对应一个运行时常量池，运行时常量池相对于 Class 文件常量池来说具备动态性，Class 文件常量只是一个静态存储结构，里面的引用都是符号引用。而运行时常量池可以在运行期间将符号引用解析为直接引用。可以说运行时常量池就是用来索引和查找字段和方法名称和描述符的。给定任意一个方法或字段的索引，通过这个索引最终可得到该方法或字段所属的类型信息和名称及描述符信息，这涉及到方法的调用和字段获取。
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六、常量池的好处
常量池是为了避免频繁的创建和销毁对象而影响系统性能，其实现了对象的共享。例如字符串常量池，在编译阶段就把所有的字符串文字放到一个常量池中。
（1）节省内存空间：常量池中所有相同的字符串常量被合并，只占用一个空间。
（2）节省运行时间：比较字符串时，==比equals()快。对于两个引用变量，只用==判断引用是否相等，也就可以判断实际值是否相等