首先學(xué)習(xí)JVM相關(guān)需要需要內(nèi)存的組成。
基本內(nèi)容
- 堆
java動(dòng)態(tài)創(chuàng)建對(duì)象,即對(duì)于new的一個(gè)實(shí)例對(duì)象。但是需要注意的是該實(shí)例對(duì)象的成員變量都存儲(chǔ)在各自的堆區(qū)域中,其中對(duì)象方法是在堆中共享,即不是每次創(chuàng)建都復(fù)制一份。 - 棧
保存局部變量的值包括- 基本數(shù)據(jù)變量
- 引用變量的保存,即堆對(duì)象的引用。當(dāng)然也可以用來保存加載方法時(shí)的幀。
- 寄存器
JVM內(nèi)部虛擬寄存器,存取速度非??欤绦虿豢煽刂?。 - 常量池
- 首先明確的是:常量池存在于堆中。
- 即JVM為每個(gè)已加載的類型開辟一塊區(qū)域,包括基本類型和String類型(其中Float和Double除外),對(duì)其他類型、方法、字段的符號(hào)引用。
- 池中的數(shù)據(jù)和數(shù)組一樣通過索引訪問。
- 由于常量池包含了一個(gè)類型所有的對(duì)其他類型、方法、字段的符號(hào)引用,所以常量池在Java的動(dòng)態(tài)鏈接中起了核心作用。
- 代碼區(qū)
用來存放從硬盤上讀取的源程序代碼。 - 數(shù)據(jù)段
用來存放static修飾的靜態(tài)成員(在java中static的作用就是說明該變量,方法,代碼塊是屬于類的還是屬于實(shí)例的
示意圖展示

內(nèi)存組成.jpg
)。
個(gè)人經(jīng)驗(yàn)之談
總結(jié):
- 分清什么是對(duì)象引用變量(引用變量)什么是對(duì)象。Class a= new Class();此時(shí)a叫對(duì)象引用變量,而不能說a是對(duì)象。引用變量在棧中,對(duì)象在堆中,操作引用變量實(shí)際上是通過引用間接操作對(duì)象。多個(gè)引用變量可以引用到同一個(gè)對(duì)象。
- 棧中的數(shù)據(jù)和堆中的數(shù)據(jù)銷毀并不是同步的。方法一旦結(jié)束,棧中的局部變量立即銷毀,但是堆中對(duì)象不一定銷毀。因?yàn)榭赡苡衅渌兞恳仓赶蛄诉@個(gè)對(duì)象,直到棧中沒有變量指向堆中的對(duì)象時(shí),它才銷毀,而且還不是馬上銷毀,要等垃圾回收掃描時(shí)才可以被銷毀。****
- 每個(gè)方法執(zhí)行的時(shí)候都會(huì)建立自己的棧區(qū),在方法中定義的局部變量(參數(shù),方法中定義的變量)都在棧區(qū)中存放當(dāng)方法結(jié)束時(shí)這些局部變量也就結(jié)束了,但是堆內(nèi)存中的對(duì)象不會(huì)隨著方法的結(jié)束而銷毀而是判斷還有沒有引用變量引用到這個(gè)對(duì)象如果有的話就是說這個(gè)對(duì)象可達(dá)所以不會(huì)輕易的被GC回收,如果這個(gè)對(duì)象沒有被引用如果這時(shí)垃圾回收系統(tǒng)開始回收但發(fā)現(xiàn)這個(gè)對(duì)象沒有引用的話就會(huì)調(diào)用finalize()方法來判斷這個(gè)對(duì)象是否可以再次可達(dá)如果可以的不會(huì)回收但是不過不可達(dá)的話可能會(huì)被回收(不是一定會(huì)被回收這里是不一定會(huì)回收因?yàn)檫@里還有對(duì)象的引用類型如:強(qiáng)引用,軟引用(softReference來實(shí)現(xiàn)),弱引用(WeakReference來實(shí)現(xiàn))等因素有關(guān),還要考慮其他的因素不在這里一一說明)如果可達(dá)的話還是不會(huì)回收的。
- 以上的棧、堆、代碼段、數(shù)據(jù)段等等都是相對(duì)于應(yīng)用程序而言的。每一個(gè)應(yīng)用程序都對(duì)應(yīng)唯一的一個(gè)JVM實(shí)例,每一個(gè)JVM實(shí)例都有自己的內(nèi)存區(qū)域,互不影響,調(diào)用JVM也就是激活一個(gè)進(jìn)程。并且這些內(nèi)存區(qū)域是所有線程共享的。這里提到的棧和堆都是整體上的概念,這些堆棧還可以細(xì)分。
- 類中定義的實(shí)例成員變量在不同對(duì)象中各不相同,都有自己的存儲(chǔ)空間(成員變量在堆中的對(duì)象中)。而類中定義的方法卻是該類的所有對(duì)象共享的,只有一套,對(duì)象使用方法的時(shí)候方法才被壓入棧,方法不使用則不占用內(nèi)存。
以上分析只涉及了棧和堆,還有一個(gè)非常重要的內(nèi)存區(qū)域:常量池,這個(gè)地方往往出現(xiàn)一些莫名其妙的問題。只要記住它維護(hù)了一個(gè)已加載類的常量就可以了。接下來結(jié)合一些例子說明常量池的特性。
預(yù)備知識(shí):
基本類型和基本類型的包裝類?;绢愋陀校篵yte、short、char、int、long、boolean?;绢愋偷陌b類分別是:Byte、Short、Character、Integer、Long、Boolean。注意區(qū)分大小寫。二者的區(qū)別是:基本類型體現(xiàn)在程序中是普通變量,基本類型的包裝類是類,體現(xiàn)在程序中是引用變量。因此二者在內(nèi)存中的存儲(chǔ)位置不同:基本類型存儲(chǔ)在棧中,而基本類型包裝類存儲(chǔ)在堆中。上邊提到的這些包裝類都****實(shí)現(xiàn)了常量池技術(shù),而兩種浮點(diǎn)數(shù)類型的包裝類則沒有實(shí)現(xiàn)。另外,String類型也實(shí)現(xiàn)了常量池技術(shù)。
實(shí)例:
public class test {
public static void main(String[] args) {
objPoolTest();
}
public static void objPoolTest() {
int i = 40;
int i0 = 40;
Integer i1 = 40;
Integer i2 = 40;
Integer i3 = 0;
Integer i4 = new Integer(40);
Integer i5 = new Integer(40);
Integer i6 = new Integer(0);
Double d1=1.0;
Double d2=1.0;
//在java中對(duì)于引用變量來說“==”就是判斷這兩個(gè)引用變量所引用的是不是同一個(gè)對(duì)象
System.out.println("i==i0\t" + (i == i0));
System.out.println("i1==i2\t" + (i1 == i2));
System.out.println("i1==i2+i3\t" + (i1 == i2 + i3));
System.out.println("i4==i5\t" + (i4 == i5));
System.out.println("i4==i5+i6\t" + (i4 == i5 + i6));
System.out.println("d1==d2\t" + (d1==d2));
System.out.println();
}
}
結(jié)果:
i==i0 true
i1==i2 true
i1==i2+i3 true
i4==i5 false
i4==i5+i6 true
d1==d2 false
結(jié)果分析:
- i和i0均是普通類型(int)的變量,所以數(shù)據(jù)直接存儲(chǔ)在棧中,而棧有一個(gè)很重要的特性:棧中的數(shù)據(jù)可以共享。當(dāng)我們定義了int i = 40;,再定義int i0 = 40;這時(shí)候會(huì)自動(dòng)檢查棧中是否有40這個(gè)數(shù)據(jù),如果有,i0會(huì)直接指向i的40,不會(huì)再添加一個(gè)新的40。
- i1和i2均是引用類型,在棧中存儲(chǔ)指針,因?yàn)镮nteger是包裝類。由于Integer包裝類實(shí)現(xiàn)了常量池技術(shù),因此i1、i2的40均是從常量池中獲取的,均指向同一個(gè)地址,因此i1==12。
- 很明顯這是一個(gè)加法運(yùn)算,Java的數(shù)學(xué)運(yùn)算都是在棧中進(jìn)行的,Java會(huì)自動(dòng)對(duì)i1、i2進(jìn)行拆箱操作轉(zhuǎn)化成整型,因此i1在數(shù)值上等于i2+i3。
- i4和i5均是引用類型,在棧中存儲(chǔ)指針,因?yàn)镮nteger是包裝類。但是由于他們各自都是new出來的,因此不再從常量池尋找數(shù)據(jù),而是從堆中各自new一個(gè)對(duì)象,然后各自保存指向?qū)ο蟮闹羔?,所以i4和i5不相等,因?yàn)樗麄兯娴刂凡煌玫降膶?duì)象不同。
- 這也是一個(gè)加法運(yùn)算,和3同理。
- d1和d2均是引用類型,在棧中存儲(chǔ)指針,因?yàn)镈ouble是包裝類。但Double包裝類沒有實(shí)現(xiàn)常量池技術(shù),因此Doubled1=1.0;相當(dāng)于Double d1=new Double(1.0);,是從堆new一個(gè)對(duì)象,d2同理。因此d1和d2存放的指針不同,指向的對(duì)象不同,所以不相等。
小結(jié):
- 以上提到的幾種基本類型包裝類均實(shí)現(xiàn)了常量池技術(shù),但他們維護(hù)的常量?jī)H僅是【-128至127】這個(gè)范圍內(nèi)的常量,如果常量值超過這個(gè)范圍,就會(huì)從堆中創(chuàng)建對(duì)象,不再從常量池中取。比如,把上邊例子改成Integer i1 = 400; Integer i2 = 400;,很明顯超過了127,無法從常量池獲取常量,就要從堆中new新的Integer對(duì)象,這時(shí)i1和i2就不相等了。
- String類型也實(shí)現(xiàn)了常量池技術(shù),但是稍微有點(diǎn)不同。String型是先檢測(cè)常量池中有沒有對(duì)應(yīng)字符串,如果有,則取出來;如果沒有,則把當(dāng)前的添加進(jìn)去。