JVM虚拟机中Class文件的常量池是什么

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一、常量池的作用

在class文件中的魔数、副版本号、主版本之后，紧接着就是常量池的数据区域了，如下图用红线包括的位置：

常量池可以比喻为Class文件里的资源仓库，它是Class 文件结构中与其他项目关联最多的数据，通常也是占用Class文件空间最大的数据项目之一，另外，它还是在Class文件中第一个出现的表类型数据项目。

二、常量池的结构

常量池的结构比较简单，前面的两个字节叫做常量池计数器(constantpoolcount)，它记录了常量池项(cpinfo)的个数。后面紧接着就是constantpoolcount-1个常量池项(cpinfo)。这跟报文通信协议比较类似，首先定义报文的大小，接着就是对应大小的报文内容。

由于常量池中常量的数量是不固定的，所以在常量池的入口需要放置一项u2类型的数据，代表常量池容量计数值(constantpoolcount)。与Java中语言习惯不同，这个容量计数是从1而不是0开始的，如上图所示，常量池容量(偏移地址：0x00000008)为十六进制数0x0021，即十进制的33，这就代表常量池中有33项常量，索引值范围为1~33。在Class文件格式规范制定之时，设计者将第0项常量空出来是有特殊考虑的，这样做的目的在于，如果后面某些指向常量池的索引值的数据在特定情况下需要表达“不引用任何一个常量池项目”的含义，可以把索引值设置为0来表示。Class文件结构中只有常量池的容量计数是从1开始，对于其他集合类型，包括接口索引集合、字段表集合、方法表集合等的容量计数都与一般习惯相同，是从0开始。

三、常量池的分类

常量池中主要存放两大类常量： 字面量（Literal）和符号引用（SymbolicReferences）。字面量比较接近于Java语言层面的常量概念，如文本字符串、被声明为final的常量值等；而符号引用则属于编译原理方面的概念。具体分类如下图：

常量池中每一项常量都是一个表，最初常量表中共有11种结构各不相同的表结构数据，后来为了更好地支持动态语言调用，额外增加了4种动态语言相关的常量，为了支持Java模块化系统 (Jigsaw)，又加入了CONSTANTM oduleinfo和CONSTANTPackageinfo两个常量，所以截至JDK 13，常量表中分别有17种不同类型的常量。这17类表都有一个共同的特点，表结构起始的第一位是个u1类型的标志位(tag，取值见下表中标志列)，代表着当前常量属于哪种常量类型。

官网最新：http://cr.openjdk.java.net/~jrose/jvm/constant-dynamic-jrose.html

我们对这个class文件进行分析，可以看到前8个字节是该class文件的魔数和版本号，紧接着的一个十六进制数0x0021，即十进制的33，这就代表z这个class文件的常量池中有32项常量，索引值为1~32。然后就是第一个常量了，上面说过，每种类型的常量开始的第一位都是一个u1类型的标志位，代表该常量的类型，这里是0x0a，十进制的10，查上面的表可知是CONSTANTMethodrefinfo，说明这个常量是类中方法的符号应用。该类型常量的具体结构为：

第一个index值为0x0004，即指向常量池中的第4个常量，第二个index是0x0019，即指向常量池中的第25个常量。在JDK的bin目录中，Oracle公司已经为我们准备好一个专门用于分析Class文件字节码的工具:javap。我们可以用javap -verbose命令查看class文件的字节码内容。

可以看到和我们分析的一致，该class文件中确实有32项常量，从#1到#32。

四、17种数据类型结构总表

上述就是小编为大家分享的JVM虚拟机中Class文件的常量池是什么了，如果刚好有类似的疑惑，不妨参照上述分析进行理解。如果想知道更多相关知识，欢迎关注创新互联行业资讯频道。

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