1 常量池-Class 常量池
class文件格式采用类似于c语言结构体的伪结构来存储数据，伪结构只有两种数据类型：无符号和表。
无符号数属于基本的数据类型：u1，u2，u4，u8代表1，2，4，8个字节的无符号数，可以用来描述数字、索引引用，数量值或者按照UTF-8编码构成字符串值。表是由多个无符号数或者其他表作为数据构成的复合数据类型，习惯性以“_info”结尾，整个class文件本质就是一张表。无论是无符号数还是表，当需要描述同一类型数量不定的多个数据时，经常会使用一个前置的容器计数器加若干连续数据项的形式，表示连续的某一类型的数据的集合。
魔数与class文件版本：1.每个class文件的头4个字节称为魔数(Magic Number)，作用是确定这个文件是否为一个能被虚拟机接受的class文件。class文件的魔数值为：0xCAFEBABE。2.紧接着魔数的4个字节存储的是class的版本号：5、6字节是次版本号，7、8字节是主版本号
在版本号之后是常量池入口，常量池是class文件结构中与其他项目关联最多的数据类型，常量池入口需要放置一项u2类型的数据，代表常量池容量计数值。常量池是当Class文件被Java虚拟机加载进来后存放在方法区：各种字面量 和 符号引用。
字段和方法描述符：是用来描述字段的数据类型、方法的参数列表和返回值。根据描述符规则，基本数据类型和无返回值的void的类型用一个大写字母表示，对象则用字符L加对象全限定名来表示。
2 运行时常量池
运行时常量池是方法区的一部分。运行时常量池是当Class文件被加载到内存后，Java虚拟机会 将Class文件常量池里的内容转移到运行时常量池里(运行时常量池也是每个类都有一个)。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。
方法区的Class文件信息，Class常量池和运行时常量池的三者关系：
3 字符串常量池
字符串常量池又称为：字符串池，全局字符串池，英文也叫String Pool。 在工作中，String类是我们使用频率非常高的一种对象类型。JVM为了提升性能和减少内存开销，避免字符串的重复创建，其维护了一块特殊的内存空间，这就是我们今天要讨论的核心：字符串常量池。字符串常量池由String类私有的维护。
在JDK7之前字符串常量池是在永久代里边的，但是在JDK7之后，把字符串常量池分进了堆里边。
在堆中的字符串常量池： 堆里边的字符串常量池存放的是字符串的引用或者字符串(两者都有)。
在Java中有两种创建字符串对象的方式：1、采用字面值的方式赋值；2、采用new关键字新建一个字符串对象。这两种方式在性能和内存占用方面存在着差别。
public class a {
public static void main(String[] args) {
String str1="aaa";
String str2="aaa";
System.out.println(str1==str2);
}
}
运行结果：
true
采用字面值的方式创建一个字符串时，JVM首先会去字符串池中查找是否存在"aaa"这个对象，如果不存在，则在字符串池中创建"aaa"这个对象，然后将池中"aaa"这个对象的引用地址返回给字符串常量str，这样str会指向池中"aaa"这个字符串对象；如果存在，则不创建任何对象，直接将池中"aaa"这个对象的地址返回，赋给字符串常量。
对于上述的例子：这是因为，创建字符串对象str2时，字符串池中已经存在"aaa"这个对象，直接把对象"aaa"的引用地址返回给str2，这样str2指向了池中"aaa"这个对象，也就是说str1和str2指向了同一个对象，因此语句System.out.println(str1== str2)输出：true
public class a {
public static void main(String[] args) {
String str1=new String("aaa");
String str2=new String("aaa");
System.out.println(str1==str2);
}
}
运行结果：
false
采用new关键字新建一个字符串对象时，JVM首先在字符串常量池中查找有没有"aaa"这个字符串对象，如果有，则不在池中再去创建"aaa"这个对象了，直接在堆中创建一个"aaa"字符串对象，然后将堆中的这个"aaa"对象的地址返回赋给引用str1，这样，str1就指向了堆中创建的这个"aaa"字符串对象；如果没有，则首先在字符串常量池池中创建一个"aaa"字符串对象，然后再在堆中创建一个"aaa"字符串对象，然后将堆中这个"aaa"字符串对象的地址返回赋给str1引用，这样，str1指向了堆中创建的这个"aaa"字符串对象。
对于上述的例子：
因为，采用new关键字创建对象时，每次new出来的都是一个新的对象，也即是说引用str1和str2指向的是两个不同的对象，因此语句
System.out.println(str1 == str2)输出：false
字符串池的优点就是避免了相同内容的字符串的创建，节省了内存，省去了创建相同字符串的时间，同时提升了性能；另一方面，字符串池的缺点就是牺牲了JVM在常量池中遍历对象所需要的时间，不过其时间成本相比而言比较低。
4 字符串常量池和运行时常量池之间的关系
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。
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。
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)。
5 String.intern在JDK6和JDK7之后的区别(重点)
JDK6和JDK7中该方法的功能是一致的，不同的是常量池位置的改变（JDK7将常量池放在了堆空间中）。intern的方法返回字符串对象的规范表示形式。其中它做的事情是：首先去判断该字符串是否在常量池中存在，如果存在返回常量池中的字符串，如果在字符串常量池中不存在，先在字符串常量池中添加该字符串，然后返回引用地址。
String s1 = new String("1");
s1.intern();
String s2 = "1";
System.out.println(s1 == s2);
运行结果：
JDK6运行结果：false
JDK7运行结果：false
上边例子中s1是new出来对象存放的位置的引用，s2是存放在字符串常量池的字符串的引用，所以两者不同。
String s1 = new String("1");
System.out.println(s1.intern() == s1);
运行结果：
JDK6运行结果：false
JDK7运行结果：false
上边例子中s1是new出来对象存放的位置的引用，s1.intern()返回的是字符串常量池里字符串的引用。
String s1 = new String("1") + new String("1");
s1.intern();
String s2 = "11";
System.out.println(s1 == s2);
运行结果：
JDK6运行结果：false
JDK7运行结果：true
JDK6中，s1.intern()运行时，首先去常量池查找，发现没有该常量，则在常量池中开辟空间存储"11"，返回常量池中的值（注意这里也没有使用该返回值），第三行中，s2直接指向常量池里边的字符串，所以s1和s2不相等。有可能会有小伙伴问为啥s1.intern()发现没有该常量呢，那是因为：
String s1 = new String(“1”) + new String(“1”);这行代码实际操作是，创建了一个StringBuilder对象，然后一路append，最后toString，而toString其实是又重新new了一个String对象，然后把对象给s1，此时并没有在字符串常量池中添加常量。
JDK7中，由于字符串常量池在堆空间中，所以在s1.intern()运行时，发现字符串常量池没有常量，则添加堆中“11”对象的引用到字符串常量池，这个引用返回堆空间“11”地址（注意这里也没有使用该返回值），这时s2通过查找字符串常量池中的常量，查到的是s1.intern()存在字符串常量池里的“11”对象的引用，既然都是指向堆上的“11”对象，所以s1和s2相等。
6 字符串常量池里存放的是引用还是字面量
我在上面的代码中讲了在JDK7中字符串常量池在堆上，仔细看看上例啥时候会放引用。那么啥时候会放字面量在字符串常量池呢，那就是在我们new一个String对象的时候，如果字符串常量池里边有字面量那么就不会放，如果字符串常量池没有就会放字面量。看一个例子：
public class a {
public static void main(String[] args) {
String str1= new String("123");
String str2=new String("123");
System.out.println(str1==str2); // false
System.out.println(str1.intern()==str2.intern()); // true
}
}
首先 String str1= new String(“123”)；会在堆中创建一个对象，返回这个对象的引用给str1，同时它还会在字符串常量池中检查有没有有没有"123"这个对象，如果没有就再创建一个对象(也就是123这个字面量)在字符串常量池中。注意这里是创建了两个对象。但是当我们字符串常量池里边有123这个对象，那么就不用继续创建了。
上面例子的false那是因为堆中的123对象不是同一个对象，但是第二个str1.intern和s2.intern指的都是字符串常量池里的123对象所以是true。