JVM虛擬機中Class文件的常量池是什么

這期內容當中小編將會給大家帶來有關JVM虛擬機中Class文件的常量池是什么，文章內容豐富且以專業的角度為大家分析和敘述，閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。

一、常量池的作用

在class文件中的魔數、副版本號、主版本之后，緊接著就是常量池的數據區域了，如下圖用紅線包括的位置：

常量池可以比喻為Class文件里的資源倉庫，它是Class 文件結構中與其他項目關聯最多的數據，通常也是占用Class文件空間最大的數據項目之一，另外，它還是在Class文件中第一個出現的表類型數據項目。

二、常量池的結構

常量池的結構比較簡單，前面的兩個字節叫做常量池計數器(constantpoolcount)，它記錄了常量池項(cpinfo)的個數。后面緊接著就是constantpoolcount-1個常量池項(cpinfo)。這跟報文通信協議比較類似，首先定義報文的大小，接著就是對應大小的報文內容。

由于常量池中常量的數量是不固定的，所以在常量池的入口需要放置一項u2類型的數據，代表常量池容量計數值(constantpoolcount)。與Java中語言習慣不同，這個容量計數是從1而不是0開始的，如上圖所示，常量池容量(偏移地址：0x00000008)為十六進制數0x0021，即十進制的33，這就代表常量池中有33項常量，索引值范圍為1~33。在Class文件格式規范制定之時，設計者將第0項常量空出來是有特殊考慮的，這樣做的目的在于，如果后面某些指向常量池的索引值的數據在特定情況下需要表達“不引用任何一個常量池項目”的含義，可以把索引值設置為0來表示。Class文件結構中只有常量池的容量計數是從1開始，對于其他集合類型，包括接口索引集合、字段表集合、方法表集合等的容量計數都與一般習慣相同，是從0開始。

三、常量池的分類

常量池中主要存放兩大類常量： 字面量（Literal）和符號引用（SymbolicReferences）。字面量比較接近于Java語言層面的常量概念，如文本字符串、被聲明為final的常量值等；而符號引用則屬于編譯原理方面的概念。具體分類如下圖：

常量池中每一項常量都是一個表，最初常量表中共有11種結構各不相同的表結構數據，后來為了更好地支持動態語言調用，額外增加了4種動態語言相關的常量，為了支持Java模塊化系統 (Jigsaw)，又加入了CONSTANTM oduleinfo和CONSTANTPackageinfo兩個常量，所以截至JDK 13，常量表中分別有17種不同類型的常量。這17類表都有一個共同的特點，表結構起始的第一位是個u1類型的標志位(tag，取值見下表中標志列)，代表著當前常量屬于哪種常量類型。

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我們對這個class文件進行分析，可以看到前8個字節是該class文件的魔數和版本號，緊接著的一個十六進制數0x0021，即十進制的33，這就代表z這個class文件的常量池中有32項常量，索引值為1~32。然后就是第一個常量了，上面說過，每種類型的常量開始的第一位都是一個u1類型的標志位，代表該常量的類型，這里是0x0a，十進制的10，查上面的表可知是CONSTANTMethodrefinfo，說明這個常量是類中方法的符號應用。該類型常量的具體結構為：

第一個index值為0x0004，即指向常量池中的第4個常量，第二個index是0x0019，即指向常量池中的第25個常量。在JDK的bin目錄中，Oracle公司已經為我們準備好一個專門用于分析Class文件字節碼的工具:javap。我們可以用javap -verbose命令查看class文件的字節碼內容。

可以看到和我們分析的一致，該class文件中確實有32項常量，從#1到#32。

四、17種數據類型結構總表

上述就是小編為大家分享的JVM虛擬機中Class文件的常量池是什么了，如果剛好有類似的疑惑，不妨參照上述分析進行理解。如果想知道更多相關知識，歡迎關注億速云行業資訊頻道。