什么是 Class 常量池，和运行时常量池区别是什么？

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什么是 Class 常量池，和运行时常量池区别是什么？

结论先行：**Class 常量池（constant pool）**是 .class 文件里的一张表，存字面量与符号引用，是静态的磁盘结构；**运行时常量池（runtime constant pool）**是类加载后这张表在方法区（JDK 8+ 为元空间）里的运行时表示，除了原有的符号引用，还会在解析后换成直接引用，并支持运行期新增常量（如 String.intern()、动态语言调用点）。一句话：前者是字节码里的表，后者是 JVM 里可变的池。

一、三层关系

Hello.class（磁盘）
└── constant_pool 表：CONSTANT_Utf8 / Integer / Class / Methodref ...
        │ 类加载（加载阶段）
        ▼
运行时常量池（方法区 / 元空间，JDK 8+）
├── 符号引用（尚未解析）→ 解析后成为直接引用（指向内存地址）
├── 字符串字面量 → 落地到字符串常量池（堆内 StringTable）
└── 运行期可新增：String.intern()、invokedynamic 的动态常量

维度	Class 常量池	运行时常量池
位置	`.class` 文件内	方法区（JDK 7 前为永久代，JDK 8+ 为元空间）
生命周期	随文件存在	随类加载创建、类卸载销毁
是否可变	不可变	可解析、可新增
存放内容	字面量、符号引用（类名/字段名/方法名/描述符）	符号引用、直接引用、动态生成的常量
数量	每个类一份，编译期固定	每个类一份，运行期可能增长

二、从字节码看常量池

public class PoolDemo {
    static final int MAX = 100;                  // 编译期常量，进常量池
    static final String NAME = "pool";           // 字面量，进常量池

    public static void main(String[] args) {
        String a = "hello";                      // 字面量，常量池 + 字符串池
        String b = new String("hello");          // 堆上新对象，字面量复用
        System.out.println(a == b);              // false
        System.out.println(a == b.intern());     // true
    }
}

javap -v PoolDemo.class | sed -n '/Constant pool/,/^{/p'

输出片段（节选）：

#1 = Methodref          #2.#3          // java/lang/Object."<init>":()V
#4 = String             #5             // hello
#6 = Fieldref           #7.#8          // java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
#9 = Class              #10            // java/lang/String

String 项只是一个索引，真正的内容在对应的 Utf8 项里；Methodref 里的 java/lang/Object 与 "<init>":()V 就是符号引用，运行时才被解析成方法入口地址。

三、运行期新增常量

public class PoolGrow {
    public static void main(String[] args) {
        // 编译期不存在这个字面量，运行期通过 intern 动态加入字符串池
        StringBuilder sb = new StringBuilder("dy").append("namic");
        String s = sb.toString();                  // 堆对象
        System.out.println(s == s.intern());       // true（首次 intern 会把引用放入池）
    }
}

invokedynamic 也是运行时常量池可变的体现：Lambda 表达式在编译期只留下一个 InvokeDynamic 常量项，真正的调用点（CallSite）在首次执行时由 LambdaMetafactory 生成并绑定。

四、常见追问

追问	回答要点
常量池里一定都是常量吗	不，还有符号引用（类、字段、方法、接口方法、方法类型等），它们是「待解析的地址」
`new String("x")` 创建几个对象	字面量首次出现时进池 1 个，堆上 1 个，共 2 个；字面量已存在则只创建堆对象
JDK 7 为什么把字符串池挪到堆	永久代大小固定且 GC 效率低，字符串数量大，放堆里更容易回收、避免 `PermGen space`
运行时常量池会 OOM 吗	会，`-XX:MaxMetaspaceSize` 过小或大量动态生成内容时抛 `OutOfMemoryError: Metaspace`
常量折叠发生在哪个阶段	javac 编译期，`final` 基本类型与字符串字面量的运算会直接算出结果写进常量池

小结

Class 常量池是「文件里的静态表」，运行时常量池是「内存里可变的池」，字符串常量池则是前者中字符串字面量在堆里的落点。三层分清，javap -v 的输出就不再是天书。

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