介绍

享元模式

享元模式可以减少创建对象的数量，从而减少内存占用。享元模式本质上就是一个对象池，利用享元模式创建对象的逻辑也很简单，创建之前，首先去对象池里看看是不是存在；如果已经存在，就利用对象池李的对象，如果不存在，就会新创建一个对象，并且把这个新创建出来的对象放进线程池里。

为什么要有常量池？

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。

基本数据类型的包装类和常量池

Java有8种基本数据类型

整数类型：byte，short，int，long。包装类型为Byte，Short，Integer，Long

浮点类型：float、double。包装类型为Float，Double

字符类型：char。包装类型为Character

布尔类型：boolean。包装类型为Boolean

8种包装类型中除了Float，Double没有实现常量池，剩下的都实现了

为了更方便理解后面的内容，这里先解释一下自动装箱和拆箱

自动装箱和拆箱

自动装箱就是Java自动将原始类型值转换成对应的对象，比如将int的变量转换成Integer对象，这个过程叫做装箱，反之将Integer对象转换成int类型值，这个过程叫做拆箱。因为这里的装箱和拆箱是自动进行的非人为转换，所以就称作为自动装箱和拆箱

自动装箱时编译器调用valueOf将原始类型值转换成对象，同时自动拆箱时，编译器通过调用类似intValue(),doubleValue()这类的方法将对象转换成原始类型值

// jdk1.5 之前的写法

Integer tempNum1 = Integer.valueOf(5);

int num1 = tempNum1.intValue();

// jdk1.5之后的写法

Integer tempNum2 = 5;

int num2 = tempNum2;

Integer类常量池

这个是我原来面试问到的一个问题，让我判断如下代码的输出，并解释原因

Integer a1 = 40;

Integer a2 = 40;

// true

System.out.println(a1 == a2);

Integer a3 = 200;

Integer a4 = 200;

// false

System.out.println(a3 == a4);

由自动装箱和拆箱可以知道这2种写法是等价的

Integer a1 = 40;

Integer a1 = Integer.valueOf(40);

看一下Integer的valueOf方法

public static Integer valueOf(int i) {

// i的取值范围为[-128，127]

if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)

return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];

return new Integer(i);

}

IntegerCache是Ingeter的静态内部类，默认创建了[-128，127]的对象，并放到IntegerCache内部的一个cache数组中，在[-128，127]这个范围内的整数对象，不用创建。直接从IntegerCache中的cache数组中根据下标拿就可以，超出这个范围的每次去创建新的对象。其他几种包装类型的常量池和Integer思路都差不多，源码都很相似。

因此a1和a2指向的是同一个对象，a3和a4指向的是不同的对象

Integer i1 = 40;

Integer i2 = 40;

Integer i3 = 0;

Integer i4 = new Integer(40);

Integer i5 = new Integer(40);

Integer i6 = new Integer(0);

// true

System.out.println(i1 == i2);

// true

System.out.println(i1 == i2 + i3);

// false

System.out.println(i1 == i4);

// false

System.out.println(i4 == i5);

// true

System.out.println(i4 == i5 + i6);

// true

System.out.println(40 == i5 + i6);

解释：语句i4 == i5 + i6，因为+这个操作符不适用于Integer对象，首先i5和i6进行自动拆箱操作，进行数值相加，即i4 == 40。然后Integer对象无法与数值进行直接比较，所以i4自动拆箱转为int值40，最终这条语句转为40 == 40进行数值比较

String类和常量池

字符串常量池放在哪？

jdk1.7之前的不讨论，从jdk1.7开始，字符串常量池就开始放在堆中

下面这个代码初学者还是经常被问到的

String str1 = "abc";

String str2 = "abc";

String str3 = new String("abc");

String str4 = new String("abc");

// true

System.out.println(str1 == str2);

// false

System.out.println(str1 == str3);

// false

System.out.println(str3 == str4);

内存中的结构如下

其中常量池中存的是引用，引用一下R大在知乎上的解释

如果您说的确实是runtime constant pool（而不是interned string pool / StringTable之类的其他东西）的话，其中的引用类型常量（例如CONSTANT_String、CONSTANT_Class、CONSTANT_MethodHandle、CONSTANT_MethodType之类）都存的是引用，实际的对象还是存在Java heap上的。

解释一下上面代码的输出，Java中有2种创建字符串对象的方式

String str1 = "abc";

String str2 = "abc";

// true

System.out.println(str1 == str2);

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"abc"这个对象

如果不存在，则在字符串池中创建"abc"这个对象，然后将池中"abc"这个对象的地址赋给str1，这样str1会指向池中"abc"这个字符串对象

如果存在，则不创建任何对象，直接将池中"abc"这个对象的地址返回，赋给str2。因为str1、str2指向同一个字符串池中的"abc"对象，所以结果为true。

String str3 = new String("abc");

String str4 = new String("abc");

// false

System.out.println(str3 == str4);

采用new关键字新建一个字符串对象时，JVM首先在字符串池中查找有没有"abc"这个字符串对象，

如果没有，则首先在字符串池中创建一个"abc"字符串对象，然后再在堆中创建一个"abc"字符串对象，然后将堆中这个"abc"字符串对象的地址赋给str3

如果有，则不在池中再去创建"abc"这个对象了，直接在堆中创建一个"abc"字符串对象，然后将堆中的这个"abc"对象的地址赋给str4。这样，str4就指向了堆中创建的这个"abc"字符串对象；

因为str3和str4指向的是不同的字符串对象，结果为false。