在java中有constantPool常量池，常量池里存放的是类，方法，接口的等常量，而对于存放字符串常量通常存放的符号链接Symbol 或者真实的String的对象的引用。
我们来看一段简单的代码和反编译字节码
public class test {
public static void main(String[] args) {
String test = "test";
}
}Constant pool:
#1 = Class #2 // test
#2 = Utf8 test
#3 = Class #4 // java/lang/Object
#4 = Utf8 java/lang/Object
#5 = Utf8 <init>
#6 = Utf8 ()V
#7 = Utf8 Code
#8 = Methodref #3.#9 // java/lang/Object."<init>":()V
#9 = NameAndType #5:#6 // "<init>":()V
#10 = Utf8 LineNumberTable
#11 = Utf8 LocalVariableTable
#12 = Utf8 this
#13 = Utf8 Ltest;
#14 = Utf8 main
#15 = Utf8 ([Ljava/lang/String;)V
#16 = String #2 // test
#17 = Utf8 args
#18 = Utf8 [Ljava/lang/String;
#19 = Utf8 Ljava/lang/String;
#20 = Utf8 SourceFile
#21 = Utf8 test.java
{
public test();
flags: ACC_PUBLIC
Code:
stack=1, locals=1, args_size=1
0: aload_0
1: invokespecial #8 // Method java/lang/Object."<init>":()V
4: return
LineNumberTable:
line 2: 0
LocalVariableTable:
Start Length Slot Name Signature
0 5 0 this Ltest; public static void main(java.lang.String[]);
flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
Code:
stack=1, locals=2, args_size=1
0: ldc #16 // String test
2: astore_1
3: return
LineNumberTable:
line 6: 0
line 15: 3
LocalVariableTable:
Start Length Slot Name Signature
0 4 0 args [Ljava/lang/String;
3 1 1 test Ljava/lang/String;
}
在反编译字节码中，我们看到了常量池的定义
#16 = String #2
#2 =utf8 test
当这个字符串常量内容test在类初始化的时候是以符号链接Symbol存放，存放的是UTF-8编码的c里的char数组，存放的索引是在#16而不是#2，这在类的初始化的时候已经直接关联好了。
对于 String test="test" 代码所相应的调用指令
0: ldc #16
2: astore_1
能够看到一个语句拆成了2个部分，一个是ldc #16 和保存引用到參数test
那我们来看看ldc指令是怎样运行的，在interpreterRuntime.cpp中我们看到了ldc的运行
IRT_ENTRY(void, InterpreterRuntime::ldc(JavaThread* thread, bool wide))
// access constant pool
constantPoolOop pool = method(thread)->constants();
int index = wide ? get_index_u2(thread, Bytecodes::_ldc_w) : get_index_u1(thread, Bytecodes::_ldc);
constantTag tag = pool->tag_at(index); if (tag.is_unresolved_klass() || tag.is_klass()) {
klassOop klass = pool->klass_at(index, CHECK);
oop java_class = klass->java_mirror();
thread->set_vm_result(java_class);
} else {
#ifdef ASSERT
// If we entered this runtime routine, we believed the tag contained
// an unresolved string, an unresolved class or a resolved class.
// However, another thread could have resolved the unresolved string
// or class by the time we go there.
assert(tag.is_unresolved_string()|| tag.is_string(), "expected string");
#endif
oop s_oop = pool->string_at(index, CHECK);
thread->set_vm_result(s_oop);
}
IRT_END
由于这是个字符串常量，代码调用了pool->string_at(index, CHECK) ，最后代码调用了string_at_impl方法
oop constantPoolOopDesc::string_at_impl(constantPoolHandle this_oop, int which, TRAPS) {
oop str = NULL;
CPSlot entry = this_oop->slot_at(which);
if (entry.is_metadata()) {
ObjectLocker ol(this_oop, THREAD);
if (this_oop->tag_at(which).is_unresolved_string()) {
// Intern string
Symbol* sym = this_oop->unresolved_string_at(which);
str = StringTable::intern(sym, CHECK_(constantPoolOop(NULL)));
this_oop->string_at_put(which, str);
} else {
// Another thread beat us and interned string, read string from constant pool
str = this_oop->resolved_string_at(which);
}
} else {
str = entry.get_oop();
}
assert(java_lang_String::is_instance(str), "must be string");
return str;
}在代码中。我们能够看到在没有调用ldc 之前，字符串常量值是用symbol 来表示的，而当调用ldc之后。通过调用StringTable::intern产生了String的引用，而且存放在常量池中。
假设在调用ldc指令的话，直接从常量池依据索引#16中取出String的引用(this_oop->resolved_string_at(which))，而避免再次从StringTable中去查找一次。
StringTable不是常量池
StringTable存放的是string的cache table, 用于存放字符串常量的引用的表，避免产生新的string的开销。 StringTable数据结构是我们经常使用的java中的hashtable, 先计算字符串的hashcode，依据hashcode到相应的数组，然后遍历里面的链表结构比較字符串里的每一个字符，直到找到同样的。 当数据比較多的时候，会导致查找效率变慢，java会在进入safepoint点的时候推断是否须要做一次rehash。就是扩大数组的容量来提高查找的效率。 |
在调用ldc指令后，会把symbol 的c++ char 数组转化成新的unicode的java char 数组,并生成新的string的引用，将这个引用保存到StringTable中。当然同一时候这个引用也保存到了常量池中。
String.intern方法
String.intern()的方法原理是通过找到字符串所在Stringtable里保存的引用，代码例如以下
JVM_ENTRY(jstring, JVM_InternString(JNIEnv *env, jstring str))
JVMWrapper("JVM_InternString");
JvmtiVMObjectAllocEventCollector oam;
if (str == NULL) return NULL;
oop string = JNIHandles::resolve_non_null(str);
oop result = StringTable::intern(string, CHECK_NULL);
return (jstring) JNIHandles::make_local(env, result);
JVM_END
我们又看到了熟悉的StringTable:intern 的方法，而在这里和ldc有点不同的是，这时候引用已经存在，假设StringTable里不存在这个字符串的时候，会直接将该String的引用存放到StringTable中。
释疑
前段时间看到有博客提到了这句话“使用String.intern()方法则能够将一个String类的保存到一个全局String表中，假设具有同样值的Unicode字符串已经在这个表中，那么该方法返回表中已有字符串的地址，假设在表中没有同样值的字符串，则将自己的地址注冊到表中”，博客中阐述这个解释是错误的。同一时候举了样例
String s1=new String("kvill");
System.out.println( s1==s1.intern() ); 但实际上这个样例举的是错误的。
我们来看字节码。
0: new #16 // class java/lang/String
3: dup
4: ldc #18 // String kvill
6: invokespecial #20 // Method java/lang/String."<init>":(Ljava/lang/String;)V
9: astore_1
我们看到了什么？ldc指令，也就是说"kvill" 这句话已经在常量池中生成了String的引用，而代码实际已经等同于
String test="kvill";
String s1 = new String(test);
这种代码就能够比較清楚的看到这已经是全然两个不同的String对象了
而要证明原话是否正确，仅仅要将程序改成
char[] test={'k','v','i','l','l'};
String s1=new String(test);
System.out.println(s1==s1.intern());我们能够清楚的看到返回的结果是true,也就是说Stringtable里保存的是s1这个引用。