Java 記憶體模型深度：字串常量池 vs 基本型別棧儲存，相同值是否共享記憶體？

經典面試題：`String s1="123"; String s2="123";` 棧中只佔一塊記憶體 (常量池共享)；那麼 `int i1=1; int i2=1;` 呢？本文從 JVM 記憶體結構、編譯器優化、運行時行為三個維度徹底釐清。

結論先行

深度解析：為什麼 `int` 不共享？

1. JVM 棧幀結構

每個方法調用建立一個**棧幀**，包含**局部變量表**。`i1`、`i2` 是兩個獨立的 **Slot (槽位，32 位)**，各自存儲 `0x00000001`。編譯器生成的字節碼：

iconst_1       // 推入常量 1
istore_1       // 存入局部變量 1 (i1)
iconst_1       // 再次推入常量 1
istore_2       // 存入局部變量 2 (i2)

兩條 `istore` 寫入不同索引，**物理上就是兩塊獨立記憶體區域**。JVM 規範**不要求**合併相同基本型別值的槽位 (不像常量池合併字面量)。

2. 基本型別 vs 引用型別的本質差異

• 基本型別：按值存儲，無身份 (Identity)，無引用，生命週期綁定棧幀。`i1 == i2` 比較的是**值**。
• 引用型別：棧存引用 (地址)，堆存對象。`s1 == s2` 比較**地址**，`s1.equals(s2)` 比較**內容**。字串字面量因不可變特性，JVM 採用**享元模式**在常量池共享同一對象。

3. 編譯器優化視角

JIT 編譯器可能將極熱點路徑的局部變量提升到寄存器，甚至常量傳播消除變量，但這是**運行時優化**，不改變語言語義層面的「兩個獨立變量」。語言規範保證 `i1`、`i2` 可獨立修改 (雖然基本型別不可變，但槽位可重寫)，故必須分配獨立存儲。

延伸：`final` 與常量折疊

final int a = 1;
final int b = 1;
// 編譯器常量折疊：a+b 在編譯期直接算為 2，字節碼無加法指令
// 但 a、b 在局部變量表仍佔兩個槽位 (除非優化消除)

總結

**字串常量池是 JVM 為不可變字面量設計的特殊共享區**；**基本型別直接在棧槽位存值，無共享機制**。理解「值存儲 vs 引用存儲」、「常量池 vs 局部變量表」的本質區別，才能準確預測記憶體行為，避免在性能調優、對象比較、並發編程中踩坑。