Java Class文件之常量池
上一篇Java Class文件格式详解 讲解了整个Class文件的组成部分，因为篇幅的原因没做太多过细的分析，今天我们重点分析下常量池。
一、示例代码介绍
为了加深认识，这篇文章会以一个实际的例子来讲解常量池中具体结构，代码如下：
package com.stock.test;
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
public class StringTest extends SpringTest {
@Test
public void testEncoding(){
writeToDb("中国");
return;
}
/**
* 写入到数据库
* @param str
*/
private void writeToDb(String str){
try {
String connStr;
connStr = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/stock?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8";
Connection conn = DriverManager.getConnection(connStr, "root", "");
conn.setAutoCommit(false);
PreparedStatement pst = conn.prepareStatement("");
String sql = "INSERT INTO test(str) VALUES ('" + str + " ')";
pst.addBatch(sql);
pst.executeBatch();
conn.commit();
pst.close();
conn.close();
}catch (Exception ex){
}
}
/**
* 将内容保存到文件之中
* @param str
* @param path
*/
private void saveToFile(String str, String path){
try {
File file = new File(path);
if (!file.exists()) {
file.createNewFile();
}
//保存文件
FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(file);
byte[] bytes = str.getBytes();
fileOutputStream.write(bytes);
fileOutputStream.flush();
fileOutputStream.close();
}catch (Exception ex){
ex.printStackTrace();
}
}
}二、常量池中常量类型
上一篇文章讲了常量池总共17（上一篇写的是18，修正一下，因为2没有使用）种类型，我们来分析其中最常用的类型。
1、CONSTANT_Utf8
这种类型存放具体的字符串，这个是基础又基础的类型，好多其它类型都会间隔指向它。
具体格式：
名称 | 长度(单位为字节) | 说明 |
|---|---|---|
tag | 1 | 类型，固定为1 |
length | 2 | 接下来的字符串的长度 |
bytes | length | 存放具体的字符串 |
如要存放saveToFile这个UTF8字符串，则大概的组成是这样的：
1000AsaveToFile
第1个字节是1，接下来2个字节是000A，表示长度为10，最后是存放具体的字符串内容
2、CONSTANT_Integer
名称 | 长度(单位为字节) | 说明 |
|---|---|---|
tag | 1 | 类型，固定为3 |
bytes | 4 | 存放整型变量具体的数值 |
3、CONSTANT_Float、CONSTANT_Long、CONSTANT_Double
这几个和上面CONSTANT_Integer，区别在于存放具体的内容不一样，其中Double的数值是用8字节，其余是4字节
4、CONSTANT_Class
名称 | 长度(单位为字节) | 说明 |
|---|---|---|
tag | 1 | 类型，固定为7 |
index | 2 | 指向类名常量项的索引，即指向CONSTANT_Utf8类型的索引 |
5、CONSTANT_String
一些字符常量就是通过这个类型表示的，像上面的writeToDb的参数：中国
名称 | 长度(单位为字节) | 说明 |
|---|---|---|
tag | 1 | 类型，固定为8 |
index | 2 | 指向字符串值的索引，即指向CONSTANT_Utf8类型的索引 |
6、CONSTANT_Fieldref
描述类的成员，或者说字段
名称 | 长度(单位为字节) | 说明 |
|---|---|---|
tag | 1 | 类型，固定为9 |
class_index | 2 | 指向类名的索引，即指向CONSTANT_Utf8类型的索引 |
desc_index | 2 | 指向成员描述符的索引项，即指向后面要讲的类型为CONSTANT_NameAndType的常量 |
7、CONSTANT_Methodref
描述方法
名称 | 长度(单位为字节) | 说明 |
|---|---|---|
tag | 1 | 类型，固定为10 |
class_index | 2 | 指向类名的索引，即指向CONSTANT_Utf8类型的索引 |
desc_index | 2 | 指向方法描述符的索引项，如入参和返回值等信息 |
8、CONSTANT_InterfaceMethodref
同上面CONSTANT_Methodref，只不过指向接口的方法
9、CONSTANT_NameAndType
名称 | 长度(单位为字节) | 说明 |
|---|---|---|
tag | 1 | 类型，固定为12 |
name_index | 2 | 指向方法名或字段名常量的索引 |
desc_index | 2 | 指向描述符常量索引索引 |
其它几种类型用的比较少，就不在这里一一介绍了。
三、实例分析
接下来我们分析上面代码中字节码
上面是整个字节码的部分截图，我们来逐一分析下。
前面4字节是CA FE BA BE，这是固定的魔幻数；
接下来4字节是版本号：00 00 00 34 ，换成10进制是52，这是JDK8的版本号；
接下来是00 8C ，这个表示常量池常量项的个数，一共有140-1=139项。
接下来是具体的常量项了，看第1个字节，这个表示类型，这里值为0A，即10，对应的类型是CONSTANT_Methodref，按照上面的分析这种格式接下来是2字节的类名索引和2字节的类型索引，接下来2字节是0022，再接下来2字节是004C，表示类名索引是34，描述索引是76，那整个常量池的第34和76项是什么呢，可以用Javap看下结果，
#1 = Methodref #34.#76 // com/stock/test/SpringTest."<init>":()V
#34 = Class #110 // com/stock/test/SpringTest
#76 = NameAndType #35:#36 // "<init>":()V可以看到javap出来的结果第一行就是索引为1的常量项，它有类型是Methodref，后面的#34和#76表示由这2项组成，具体的值就是：
com/stock/test/SpringTest."<init>":()V前面是类名好理解；
后面方法描述符"<init>":()V，这里双引号之间是方法名，后面的()表示参数，这里为空表示没有参数，最后一个V表示返回值，完整的类型表示有：
再往下分析，接下来是08，表示类型为CONSTANT_String，这种类型接下来2字节表示字符串值的索引，这里为004D，即77，即它指向索引77的常量项，77项，77项的位置在哪呢，在偏移量为0x328的位置：
这里第1个字节是1，表示类型为CONSTANT_Utf8，接下是2字节是0006，表示这个字符串的字节长度是6，再接来是是6字节的具体内容，即E4B8ADE59BBD，这个就是字符串“中国”的UTF8表示了。
再看其它几种类型的，索引为16的，对应的偏移量为0X47
类型为0B，即11，对应的是CONSTANT_InterfaceMethodref；
接下来2字节是005C和005D，表示对应的接口名的索引为92，接口方法描述索引为93，因为我们有这么一段代码：
pst.addBatch(sql);92和93索引联合的内容为：java/sql/PreparedStatement.addBatch:(Ljava/lang/String;)V
其中()之间为Ljava/lang/String;，这里以;结束便于多个类型串联起来阅读，前面说过L开头的表示对象，这里表示参数的类型为String，返回值为void，对应addBatch方法原型为：
void addBatch( String sql ) throws SQLException;