स्थिरांक का पूल

बहुत से लोग जानते हैं कि प्रत्येक .class फ़ाइल में एक अद्भुत डेटा संरचना होती है जिसे एक स्थिर पूल कहा जाता है। लेकिन हर जावा डेवलपर, स्रोत को देखकर, मोटे तौर पर अनुमान भी लगा सकता है कि पूल में कितने स्थिरांक बनाए जाएंगे।



उदाहरण के लिए, निम्न कोड लें:

System.out.println("Hello World!");
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

यह तीन बाइटकोड निर्देशों में अनुवाद करता है: गेटस्टिक (स्थिर फ़ील्ड को लोड करने के लिए System.out), ldc (लगातार स्ट्रिंग को "हैलो वर्ल्ड!" लोड करने के लिए) और इनवोकवेरिटिकल (प्रिंटल वर्चुअल फ़ंक्शन को निष्पादित करने के लिए)। यह पता लगाने की कोशिश करें कि इस कोड को काम करने के लिए आपको कितने स्थिरांक चाहिए।



यह पता चला है कि यह लाइन 14 स्थिरांक का उपयोग करती है, जिसे इस तरह से योजनाबद्ध तरीके से चित्रित किया जा सकता है:



जैसा कि हम देख सकते हैं, अधिकांश स्थिरांक अन्य स्थिरांक के संदर्भ हैं। प्रत्येक स्थिरांक में एक प्रकार, मूल्य और संख्या होती है जिसके द्वारा इसे संदर्भित किया जा सकता है। यहाँ मूल प्रकार हैं जो किसी भी चीज़ का संदर्भ नहीं देते हैं:

• इंटीजर एक पूर्णांक है। उन्हें उस कोड से संदर्भित किया जाता है जहां नंबर की आवश्यकता थी। -32768 से लेकर 32767 तक के संकलक यहां नहीं जोड़ते हैं: उन्हें स्पष्ट रूप से निर्देश iconst_ x , bipush और sipush का उपयोग करके कोड में निर्दिष्ट किया जा सकता है।
• लोंग एक पूर्णांक है। ऐतिहासिक कारणों से, यह स्थिरांक के पूल में दो स्थान रखता है (अर्थात, अगले स्थिरांक में दो और संख्याएँ हैं)। आप lconst_ x के साथ केवल 0L और 1L बचा सकते हैं; 2L पहले से ही पूल में है।
• फ्लोट - एकल परिशुद्धता सामग्री। विशेष निर्देश fconst_ x 0.0f, 1.0f और 2.0f के लिए हैं; उपयोग किए गए शेष नंबर पूल में हैं।
• डबल - वास्तविक डबल परिशुद्धता। लॉन्ग की तरह, यह पूल में दो स्थान रखता है। केवल संख्या 0.0 और 1.0 का उपयोग बिना पूल के dconst_ x निर्देशों का उपयोग करके किया जा सकता है।
• Utf8 एक Utf8 एन्कोडेड स्ट्रिंग शाब्दिक है। अधिकतम लंबाई 65535 बाइट्स से अधिक नहीं होती है (वर्ण, निश्चित रूप से, कम हो सकते हैं)। इन शाब्दिकों को अक्सर अन्य स्थिरांक से संदर्भित किया जाता है।

यहाँ कुछ संदर्भ प्रकार हैं:

• स्ट्रिंग एक स्ट्रिंग है। Utf8 जैसे किसी स्थिरांक का संदर्भ रखता है। यदि आप अपने कोड में एक स्ट्रिंग का उपयोग करते हैं, तो आप एक प्रकार के स्ट्रिंग का लगातार उल्लेख कर रहे हैं। यह एक अतिरिक्त इकाई की तरह दिखता है, लेकिन यह है।
• NameAndType - एक स्थिरांक जो क्षेत्र या विधि के नाम और प्रकार का वर्णन करता है। नाम और प्रकार के साथ Utf8 स्थिरांक के दो संदर्भ शामिल हैं।
• वर्ग एक स्थिरांक है जो वर्ग या इंटरफ़ेस के नाम का वर्णन करता है। आंतरिक वर्ग के नाम के साथ Utf8 स्थिरांक का संदर्भ शामिल है।
• Fieldref एक स्थिरांक है जो किसी वर्ग विशेष के क्षेत्र का वर्णन करता है। इसमें क्लास कॉन्स्टैंट का एक संदर्भ और NameAndType स्थिरांक का लिंक शामिल है।
• MethodRef, InterfaceMethodRef - स्थिरांक जो एक वर्ग या इंटरफ़ेस की एक विशिष्ट विधि का वर्णन करते हैं। क्लास कॉन्स्टैंट और NameAndType कॉन्स्टैंट के संदर्भ शामिल हैं।

किसी फ़ील्ड तक पहुँचने के लिए, आपको न केवल उसके नाम की आवश्यकता होती है, बल्कि उस वर्ग का पूरा नाम भी होता है जहाँ फ़ील्ड घोषित किया गया है, साथ ही साथ फ़ील्ड का प्रकार भी। एक विधि का उपयोग करने के लिए, आपको विधि के वर्ग, नाम और हस्ताक्षर की आवश्यकता है। सौभाग्य से, पूरे हस्ताक्षर को एक पंक्ति में एन्कोड किया गया है, भले ही विधि मापदंडों की संख्या: आदिम प्रकार एक अक्षर (उदाहरण के लिए, डी = डबल) के साथ एन्कोडेड हैं, अक्षर एल के साथ ऑब्जेक्ट, उसके बाद पूर्ण वर्ग नाम और अर्धविराम, और सरणी का एक स्तर जोड़ता है चौकोर कोष्ठक। तर्क प्रकार कोष्ठक में हैं, इसके बाद वापसी प्रकार (वी शून्य है)। उदाहरण के लिए, हस्ताक्षर (IDLjava/lang/Thread;)Ljava/lang/Object;



इस विधि में होगा:

 Object m(int i, double d, Thread t) {...}
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

इस तथ्य से कि एक विधि को संदर्भित करने के लिए एक सटीक हस्ताक्षर की आवश्यकता होती है, डेवलपर्स कभी-कभी NoSuchMethodError में चलते हैं। मान लीजिए कि आपने विधि के रिटर्न प्रकार को और अधिक विशिष्ट में बदल दिया है। फिर अन्य वर्गों से इस पद्धति के लिए कॉल एक ही रहता है, और संकलक इन कक्षाओं को फिर से नहीं करेगा, क्योंकि स्रोत फाइलें नहीं बदली हैं। हालाँकि, जब आप रनटाइम पर इस पद्धति को कॉल करने का प्रयास करते हैं, तो जावा मशीन पुराने हस्ताक्षर की तलाश करेगी।



यदि आप स्वचालित रूप से जावा कोड उत्पन्न करते हैं, तो याद रखें कि पूल में अधिकतम स्थिर संख्या 65535 से अधिक नहीं है, उसके बाद संकलन त्रुटि होगी। यह इतनी बड़ी संख्या नहीं है, बड़ी संख्या में लिंक और इस तथ्य को देखते हुए कि लंबे और दो पदों पर कब्जा है। पूल डिवाइस को जानने से आपको कोड बनाते समय इसके भरने को नियंत्रित करने में मदद मिलेगी।



निरंतर पूल डिवाइस के बारे में अधिक जानकारी के लिए, जावा वर्चुअल मशीन विनिर्देशन का constant4.4 देखें।