一.相關知識
1.何爲常量
第一種常量：是一個值，我們將這個值本身稱爲常量。比如：
整型常量：1024
實型常量：1.024
字符常量：'g' 'c' 'w'
字符串常量："gcw"
邏輯常量：true false
例如，我們可以將數字1024稱爲一個int類型的常量。
第二種常量：不可變的變量，我們也稱爲常量。被關鍵字final修飾的變量，其值就不可以改變。可能它本身是個變量，但是被final修飾後，我們就可以認爲它是個常量。比如：
final int i=1024;
2.常量池
常量池分爲兩種：靜態常量池和運行時常量池。
（1）靜態常量池也就是Class字節碼文件中的常量池。我們舉一個簡單的例子，下面是一個HelloWorld的源文件和Class文件。
源文件：
public class HelloWorld{
public static void main(String args[]){
System.out.println("hello world");
}
}
class文件：
我們對class文件中的標識符予以一一分析。
①魔數
魔數是class字節碼文件中的前四個字節：ca fe ba be(漱壕)。它的唯一作用是確定這個文件是否可以被JVM接受。很多文件存儲標準中都使用魔數來進行身份識別。
②版本號
第5和第6個字節是次版本號，第7個和第8 個是主版本號。這裏的第7和第8位是0034，即：0x0034。0x0034轉爲10進制是52。Java的版本是從45開始的然而從1.0 到1.1 是45.0到45.3, 之後就是1.2 對應46， 1.3 對應47 … 1.6 對應50,這裏的1.6.0_24對應的是52，就是0x0034;
③常量池的入口
由於常量池中的常量的數量不是固定的，所以常量池的入口需要放置一項u2類型的數據，代表常量池的容量計數值。這裏的常量池容量計數值是從1開始的。如圖常量池的容量：0x001d(29)。所以共有29個常量。
④常量池
常量池中主要存放兩類常量：字面量和符號引用。字面量是比較接近Java語言層面的常量概念，也就是我們提到的常量。符號引用則屬於編譯原理的方面的概念，包括三類常量：類和接口的全限定名；字段的名稱和描述符；方法的名稱和描述符。
（2）運行時常量池：運行時常量池是方法區的一部分。Class文件中除了有類的版本、字段、方法、接口等描述信息外還有一項信息是常量池，它用於存放編譯期生成的字面量和符號應用，這部分內容將在類加載後進入方法區的時候存到運行時常量池中。運行時常量池還有個更重要的的特徵：動態性。Java要求，編譯期的常量池的內容可以進入運行時常量池，運行時產生的常量也可以放入池中。常用的是String類的intern()方法【當調用 intern() 方法時，編譯器會將字符串添加到常量池中（stringTable維護），並返回指向該常量的引用。 】。
3.常量池的好處
常量池是爲了避免頻繁地創建和銷燬對象而影響系統性能，其實現了對象的共享。
例如字符串常量池，在編譯階段就把所有的字符串文字放到一個常量池中。
（1）節省內存空間：常量池中所有相同的字符串常量被合併，只佔用一個空間。
（2）節省運行時間：比較字符串時，==比equals()快。對於兩個引用變量，只用==判斷引用是否相等，也就可以判斷實際值是否相等。
4.equals和==的區別
Java中的數據類型分兩種：基本數據類型和引用數據類型。
（1）基本數據類型共8種：byte short int long char float double boolean。
對於基本數據類型的比較，都是用==來比較兩者的值是不是相等。
（2）引用數據類型。
一般情況下，equals和==是一樣的，都是比較的兩者的地址值是不是一樣。但是也有特殊情況，比如，我們都知道所有類都是繼承自Object基類，Object中的equals方法中是使用==來實現的，即比較的是兩者的地址值。但是，Object的子類可以重寫equals方法，比如Date、String、Integer等類都是重寫了equals()方法，比較的是值是否相等。例如，在String類的equals()源碼中，先比較是不是指向同一個地址，如果不是再比較兩者是不是值相等。這個時候，equals和==所表達的含義顯然就不一樣了。
public boolean equals(Object anObject) {
if (this == anObject) {
return true;
}
if (anObject instanceof String) {
String anotherString = (String) anObject;
int n = count;
if (n == anotherString.count) {
char v1[] = value;
char v2[] = anotherString.value;
int i = offset;
int j = anotherString.offset;
while (n-- != 0) {
if (v1[i++] != v2[j++])
return false;
}
return true;
}
}
return false;
}
二.8種基本數據類型
8種基本數據類型都有自己的包裝類，其中有6個包裝類（Byte，Short，Integer，Long，Character，Boolean）實現了常量池技術。舉例來說，通過查看Integer的源碼會發現，它有個內部靜態類IntegerCache，這個內部靜態類進行了緩存，範圍是[-128,127],只要是這個範圍內的數字都會緩存到裏面，從而做成常量池進行管理。我們來看一個實例：
package com.itszt.test5;
/**
* Integer常量池
*/
public class IntegerTest {
public static void main(String[] args) {
Integer i1=10;
Integer i2=10;//在[-128-127之間，存入常量池]
System.out.println("i1 ==i2 ---> " + (i1==i2));
Integer i3=1000;
Integer i4=1000;//超出常量池範圍，各自創建新的對象
System.out.println("i3 ==i4 ---> " + (i3==i4));
}
}
控制檯打印結果：
i1 ==i2 ---> true
i3 ==i4 ---> false
上述代碼中，第一次把i1的值緩存進去了，當創建i2的時候，它其實是指向了第一次緩存進去的那個10，所以i1和i2指向了同一個地址；由於i3和i4均超出了常量池範圍，故在堆內存中重新創建了兩個對象，它們在堆內存中的地址不相等。
如果使用new關鍵字，意味着在堆內存中開闢了新的一塊內存孔家。每次new一個對象都是在堆內存中開闢一塊新的空間，所以每一個new出的對象的地址都不一樣。
Float和Double沒有實現常量池。代碼演示如下：
Float f1=10.0f;
Float f2=10.0f;
System.out.println("f1 =f2 ---> " + (f1==f2));
Double d1=12.0;//默認爲double類型
Double d2=12.0d;
System.out.println("d1 =d2 ---> " + (d1==d2));
上述代碼在main()主函數中執行後，控制檯打印如下：
f1 = f2 ---> false
d1 =d2 ---> false
三.String類
1.new String都是在堆上創建字符串對象。
2.當調用 intern() 方法時，編譯器會將字符串添加到常量池中（stringTable維護），並返回指向該常量的引用。
3.通過字面量賦值創建字符串（如：String str=”twm”）時，會先在常量池中查找是否存在相同的字符串，若存在，則將棧中的引用直接指向該字符串；若不存在，則在常量池中生成一個字符串，再將棧中的引用指向該字符串。
4.常量字符串的“+”操作，編譯階段直接會合成爲一個字符串。如string str=”JA”+”VA”，在編譯階段會直接合併成語句String str=”JAVA”，於是會去常量池中查找是否存在”JAVA”,從而進行創建或引用。
5.對於final字段，編譯期直接進行了常量替換（而對於非final字段則是在運行期進行賦值處理的）。
final String str1=”ja”;
final String str2=”va”;
String str3=str1+str2;
在編譯時，直接替換成了String str3=”ja”+”va”，然後再次替換成String str3=”JAVA”。
6.常量字符串和變量拼接時（如：String str3=baseStr + “01”;）會調用stringBuilder.append()在堆內存上創建新的對象。
7.在JDK 1.7後，intern()方法還是會先去查詢常量池中是否有已經存在，如果存在，則返回常量池中的引用，這一點與之前沒有區別，區別在於，如果在常量池中找不到對應的字符串，則不會再將字符串拷貝到常量池，而只是在常量池中生成一個對原字符串的引用。簡單的說，就是往常量池放的東西變了：原來在常量池中找不到時，複製一個副本放到常量池，1.7後則是將在堆上的地址引用複製到常量池。
四.常見試題解答：
Q：下列程序的輸出結果：
String s1= “abc”;
String s2= “abc”;
System.out.println(s1==s2);
A：true，均指向常量池中對象。
Q：下列程序的輸出結果：
String s1=new String(“abc”);
String s2=new String(“abc”);
System.out.println(s1==s2);
A：false，兩個引用指向堆中的不同對象。
Q：下列程序的輸出結果：
String s1 = “abc”;
String s2 = “a”;
String s3 = “bc”;
String s4 = s2 + s3;
System.out.println(s1 == s4);
A：false，因爲s2+s3實際上是使用StringBuilder.append來完成，
會生成不同的對象。
Q：下列程序的輸出結果：
String s1 = “abc”;
final String s2 = “a”;
final String s3 = “bc”;
String s4 = s2 + s3;
System.out.println(s1 == s4);
A：true，因爲final變量在編譯後會直接替換成對應的值，
所以實際上等於s4=”a”+”bc”，而這種情況下，
編譯器會直接合併爲s4=”abc”，所以最終s1==s4。
Q：下列程序的輸出結果：
String s = new String(“abc”);
String s1 = “abc”;
String s2 = new String(“abc”);
System.out.println(s == s1.intern());
System.out.println(s == s2.intern());
System.out.println(s1 == s2.intern());
A：false，false，true。