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你對(duì)Java內(nèi)存分配的概念是否熟悉，這里和大家分享一下，Java 程序運(yùn)行時(shí)的內(nèi)存結(jié)構(gòu)分成：方法區(qū)、棧內(nèi)存、堆內(nèi)存、本地方法棧幾種。棧和堆都是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的知識(shí)，如果不清楚，沒有關(guān)系，就當(dāng)成一個(gè)不同的名字就好了，下面的講解不需要用到它們具體的知識(shí)。
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Java內(nèi)存分配
1：方法區(qū)
方法區(qū)存放裝載的類數(shù)據(jù)信息包括：
（1）：基本信息：
1）每個(gè)類的全限定名
2）每個(gè)類的直接超類的全限定名(可約束類型轉(zhuǎn)換)
3）該類是類還是接口
4）該類型的訪問修飾符
5）直接超接口的全限定名的有序列表
（2）：每個(gè)已裝載類的詳細(xì)信息：
1）運(yùn)行時(shí)常量池：
存放該類型所用的一切常量(直接常量和對(duì)其它類型、字段、方法的符號(hào)引用)，它們以數(shù)組形式通過索引被訪問，是外部調(diào)用與類聯(lián)系及類型對(duì)象化的橋梁。它是類文件(字節(jié)碼)常量池的運(yùn)行時(shí)表示。(還有一種靜態(tài)常量池，在字節(jié)碼文件中)。
2）字段信息：
類中聲明的每一個(gè)字段的信息(名，類型，修飾符)。
3）方法信息：
類中聲明的每一個(gè)方法的信息(名，返回類型，參數(shù)類型，修飾符，方法的字節(jié)碼和異常表)。
4）靜態(tài)變量
5）到類classloader的引用：即到該類的類裝載器的引用。
6）到類class 的引用：
虛擬機(jī)為每一個(gè)被裝載的類型創(chuàng)建一個(gè)class 實(shí)例，用來代表這個(gè)被裝載的類。下面我們看一下Java內(nèi)存分配中的棧內(nèi)存。#p#
2：棧內(nèi)存
Java 棧內(nèi)存以幀的形式存放本地方法的調(diào)用狀態(tài)(包括方法調(diào)用的參數(shù)，局部變量，中間結(jié)果等)。每調(diào)用一個(gè)方法就將對(duì)應(yīng)該方法的方法幀壓入Java 棧，成為當(dāng)前方法幀。當(dāng)調(diào)用結(jié)束(返回)時(shí)，就彈出該幀。
編譯器將源代碼編譯成字節(jié)碼(.class)時(shí)，就已經(jīng)將各種類型的方法的局部變量，操作數(shù)棧大小確定并放在字節(jié)碼中，隨著類一并裝載入方法區(qū)。當(dāng)調(diào)用方法時(shí)，通過訪問方法區(qū)中的類的信息，得到局部變量以及操作數(shù)棧的大小。
也就是說：在方法中定義的一些基本類型的變量和對(duì)象的引用變量都在方法的棧內(nèi)存中分配。當(dāng)在一段代碼塊定義一個(gè)變量時(shí)，Java 就在棧中為這個(gè)變量分配內(nèi)存空間，當(dāng)超過變量的作用域后，Java 會(huì)自動(dòng)釋放掉為該變量所分配的內(nèi)存空間，該內(nèi)存空間可以立即被另作它用。
棧內(nèi)存的構(gòu)成：
Java 棧內(nèi)存由局部變量區(qū)、操作數(shù)棧、幀數(shù)據(jù)區(qū)組成。
（1）：局部變量區(qū)為一個(gè)以字為單位的數(shù)組，每個(gè)數(shù)組元素對(duì)應(yīng)一個(gè)局部變量的值。調(diào)用方法時(shí)，將方法的局部變量組成一個(gè)數(shù)組，通過索引來訪問。若為非靜態(tài)方法，則加入一個(gè)隱含的引用參數(shù)this,該參數(shù)指向調(diào)用這個(gè)方法的對(duì)象。而靜態(tài)方法則沒有this參數(shù)。因此，對(duì)象無法調(diào)用靜態(tài)方法。
（2）：操作數(shù)棧也是一個(gè)數(shù)組，但是通過棧操作來訪問。所謂操作數(shù)是那些被指令操作的數(shù)據(jù)。當(dāng)需要對(duì)參數(shù)操作時(shí)如a=b+c,就將即將被操作的參數(shù)壓棧，如將b 和c 壓棧，然后由操作指令將它們彈出，并執(zhí)行操作。虛擬機(jī)將操作數(shù)棧作為工作區(qū)。
（3）：幀數(shù)據(jù)區(qū)處理常量池解析，異常處理等
3：堆內(nèi)存
放由new 創(chuàng)建的對(duì)象和數(shù)組。在堆中分配的內(nèi)存，由Java 虛擬機(jī)的自動(dòng)垃圾回收器來管理。
在堆中產(chǎn)生了一個(gè)數(shù)組或?qū)ο蠛?，還可以在棧中定義一個(gè)特殊的變量，讓棧中這個(gè)變量的取值等于數(shù)組或?qū)ο笤诙褍?nèi)存中的首地址，棧中的這個(gè)變量就成了數(shù)組或?qū)ο蟮囊米兞?。引用變量就相?dāng)于是為數(shù)組或?qū)ο笃鸬囊粋€(gè)名稱，以后就可以在程序中使用棧中的引用變量來訪問堆中的數(shù)組或?qū)ο蟆?/p>
棧內(nèi)存和堆內(nèi)存比較
Java內(nèi)存分配中棧與堆都是Java 用來在內(nèi)存中存放數(shù)據(jù)的地方。與C++不同，Java 自動(dòng)管理?xiàng)：投?，程序員不能直接地設(shè)置棧或堆。
Java 的堆是一個(gè)運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)，對(duì)象從中分配空間。堆的優(yōu)勢(shì)是可以動(dòng)態(tài)地分配內(nèi)存大小，生存期也不必事先告訴編譯器，因?yàn)樗窃谶\(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存的，Java 的垃圾收集器會(huì)自動(dòng)收走這些不再使用的數(shù)據(jù)。但缺點(diǎn)是，由于要在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存，存取速度較慢。
棧的優(yōu)勢(shì)是，存取速度比堆要快，僅次于寄存器，棧數(shù)據(jù)可以共享。但缺點(diǎn)是，存在棧中的數(shù)據(jù)大小與生存期必須是確定的，缺乏靈活性。棧中主要存放一些基本類型的變量（int,short, long, byte, float, double, boolean, char）和對(duì)象句柄。
棧有一個(gè)很重要的特殊性，就是存在棧中的數(shù)據(jù)可以共享。假設(shè)我們同時(shí)定義：
- int a = 3;
- int b = 3；
編譯器先處理int a = 3；首先它會(huì)在棧中創(chuàng)建一個(gè)變量為a 的引用，然后查找棧中是否有3 這個(gè)值，如果沒找到，就將3 存放進(jìn)來，然后將a 指向3。接著處理int b = 3；在創(chuàng)建完b 的引用變量后，因?yàn)樵跅Ｖ幸呀?jīng)有3這個(gè)值，便將b 直接指向3。這樣，就出現(xiàn)了a 與b 同時(shí)均指向3的情況。內(nèi)存示意圖如下：
這時(shí)，如果再令a=4；那么編譯器會(huì)重新搜索棧中是否有4 值，如果沒有，則將4 存放進(jìn)來，并令a 指向4；如果已經(jīng)有了，則直接將a指向這個(gè)地址。因此a 值的改變不會(huì)影響到b 的值。要注意這種數(shù)據(jù)的共享與兩個(gè)對(duì)象的引用同時(shí)指向一個(gè)對(duì)象的這種共享是不同的，因?yàn)檫@種情況a 的修改并不會(huì)影響到b, 它是由編譯器完成的，它有利于節(jié)省空間。此時(shí)的內(nèi)存分配示意圖如下：
而一個(gè)對(duì)象引用變量修改了這個(gè)對(duì)象的內(nèi)部狀態(tài)，會(huì)影響到另一個(gè)對(duì)象引用變量。#p#
4：本地方法棧內(nèi)存
與調(diào)用的本地方法的語言相關(guān)，如調(diào)用的是一個(gè)c語言方法則為一個(gè)c 棧。本地方法可以回調(diào)java方法。若有java方法調(diào)用本地方法，虛擬機(jī)就運(yùn)行這個(gè)本地方法。
在虛擬機(jī)看來運(yùn)行這個(gè)本地方法就是執(zhí)行這個(gè)java 方法，如果本地方法拋出異常，虛擬機(jī)就認(rèn)為是這個(gè)java 方法拋出異常。
Java 通過Java 本地接口JNI（Java Native Interface）來調(diào)用其它語言編寫的程序， 在Java 里面用native 修飾符來描述一個(gè)方法是本地方法。這個(gè)了解一下就好了。
5：String 的Java內(nèi)存分配
String 是一個(gè)特殊的包裝類數(shù)據(jù)?？梢杂茫?nbsp;
- String str = new String("abc");
- String str = "abc";
兩種的形式來創(chuàng)建，第一種是用new()來新建對(duì)象的，它會(huì)在存放于堆中。每調(diào)用一次就會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的對(duì)象。
而第二種是先在棧中創(chuàng)建一個(gè)對(duì)String 類的對(duì)象引用變量str，然后查找棧中有沒有存放"abc"，如果沒有，則將"abc"存放進(jìn)棧，并令str指向”abc”，如果已經(jīng)有”abc” 則直接令str指向“abc”。
比較類里面的數(shù)值是否相等時(shí)，用equals()方法；當(dāng)測(cè)試兩個(gè)包裝類的引用是否指向同一個(gè)對(duì)象時(shí)，用==，下面用例子說明上面的理論。
- String str1 = "abc";
- String str2 = "abc";
- System.out.println(str1==str2); //true
可以看出str1 和str2 是指向同一個(gè)對(duì)象的。
- String str1 = new String ("abc");
- String str2 = new String ("abc");
- System.out.println(str1==str2); // false
用new 的方式是生成不同的對(duì)象。每一次生成一個(gè)。
因此用第一種方式創(chuàng)建多個(gè)”abc”字符串，在內(nèi)存中其實(shí)只存在一個(gè)對(duì)象而已。這種寫法有利于節(jié)省內(nèi)存空間。同時(shí)它可以在一定程度上提高程序的運(yùn)行速度，因?yàn)镴VM會(huì)自動(dòng)根據(jù)棧中數(shù)據(jù)的實(shí)際情況來決定是否有必要?jiǎng)?chuàng)建新對(duì)象。而對(duì)于String str = newString("abc")；的代碼，則一概在堆中創(chuàng)建新對(duì)象，而不管其字符串值是否相等，是否有必要?jiǎng)?chuàng)建新對(duì)象，從而加重了程序的負(fù)擔(dān)。
另一方面, 要注意: 我們?cè)谑褂弥T如String str = "abc"；的格式時(shí)，總是想當(dāng)然地認(rèn)為，創(chuàng)建了String 類的對(duì)象str。擔(dān)心陷阱！對(duì)象可能并沒有被創(chuàng)建！而可能只是指向一個(gè)先前已經(jīng)創(chuàng)建的對(duì)象。只有通過new()方法才能保證每次都創(chuàng)建一個(gè)新的對(duì)象。
由于String類的值不可變性（immutable），當(dāng)String 變量需要經(jīng)常變換其值時(shí)，應(yīng)該考慮使用StringBuffer 或StringBuilder 類，以提高程序效率。
新聞名稱：全面解析Java內(nèi)存分配
文章路徑：http://www.5511xx.com/article/dhojhse.html
