2.堆和棧

在函數(shù)中定義的一些基本類型的變量和對象的引用變量都在函數(shù)的棧內(nèi)存中分配。

當在一段代碼塊定義一個變量時,Java就在棧中為這個變量分配內(nèi)存空間盏混,當超過變量的作用域后,Java會自動釋放掉為該變量所分配的內(nèi)存空間惜论,該內(nèi)存空間可以立即被另作他用许赃。

堆內(nèi)存用來存放由new創(chuàng)建的對象和數(shù)組。

在堆中分配的內(nèi)存馆类,由Java虛擬機的自動垃圾回收器來管理混聊。

在堆中產(chǎn)生了一個數(shù)組或?qū)ο蠛螅€可以在棧中定義一個特殊的變量乾巧,讓棧中這個變量的取值等于數(shù)組或?qū)ο笤诙褍?nèi)存中的首地址句喜,棧中的這個變量就成了數(shù)組或?qū)ο蟮囊米兞俊?/p>

引用變量就相當于是為數(shù)組或?qū)ο笃鸬囊粋€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>

java中變量在內(nèi)存中的分配

1沟于、類變量(static修飾的變量):在程序加載時系統(tǒng)就為它在堆中開辟了內(nèi)存咳胃,堆中的內(nèi)存地址存放于棧以便于高速訪問。靜態(tài)變量的生命周期--一直持續(xù)到整個"系統(tǒng)"關(guān)閉

2旷太、實例變量:當你使用java關(guān)鍵字new的時候展懈,系統(tǒng)在堆中開辟并不一定是連續(xù)的空間分配給變量(比如說類實例),然后根據(jù)零散的堆內(nèi)存地址供璧,通過哈希算法換算為一長串數(shù)字以表征這個變量在堆中的"物理位置"存崖。 實例變量的生命周期--當實例變量的引用丟失后,將被GC(垃圾回收器)列入可回收“名單”中睡毒,但并不是馬上就釋放堆中內(nèi)存

3来惧、局部變量:局部變量,由聲明在某方法吕嘀,或某代碼段里(比如for循環(huán))违寞,執(zhí)行到它的時候在棧中開辟內(nèi)存贞瞒,當局部變量一但脫離作用域,內(nèi)存立即釋放

附:java的內(nèi)存機制

Java 把內(nèi)存劃分成兩種:一種是棧內(nèi)存趁曼,另一種是堆內(nèi)存军浆。在函數(shù)中定義的一些基本類型的變量和對象的引用變量都是在函數(shù)的棧內(nèi)存中分配,當在一段代碼塊定義一個變量時挡闰,Java 就在棧中為這個變量分配內(nèi)存空間乒融,當超過變量的作用域后,Java 會自動釋放掉為該變量分配的內(nèi)存空間摄悯,該內(nèi)存空間可以立即被另作它用赞季。

堆內(nèi)存用來存放由new 創(chuàng)建的對象和數(shù)組,在堆中分配的內(nèi)存奢驯,由 Java 虛擬機的自動垃圾回收器來管理申钩。在堆中產(chǎn)生了一個數(shù)組或者對象之后,還可以在棧中定義一個特殊的變量瘪阁,讓棧中的這個變量的取值等于數(shù)組或?qū)ο笤诙褍?nèi)存中的首地址撒遣,棧中的這個變量就成了數(shù)組或?qū)ο蟮囊米兞浚院缶涂梢栽诔绦蛑惺褂脳V械囊米兞縼碓L問堆中的數(shù)組或者對象管跺,引用變量就相當于是為數(shù)組或者對象起的一個名稱义黎。引用變量是普通的變量,定義時在棧中分配豁跑,引用變量在程序運行到其作用域之外后被釋放廉涕。而數(shù)組和對象本身在堆中分配,即使程序運行到使用 new 產(chǎn)生數(shù)組或者對象的語句所在的代碼塊之外艇拍,數(shù)組和對象本身占據(jù)的內(nèi)存不會被釋放狐蜕,數(shù)組和對象在沒有引用變量指向它的時候,才變?yōu)槔缜悖荒茉诒皇褂昧蠛祝匀徽紦?jù)內(nèi)存空間不放,在隨后的一個不確定的時間被垃圾回收器收走(釋放掉)娇哆。

這也是Java 比較占內(nèi)存的原因,實際上勃救,棧中的變量指向堆內(nèi)存中的變量碍讨,這就是 Java 中的指針!

簡單的說:Java把內(nèi)存劃分成兩種:一種是棧內(nèi)存蒙秒,一種是堆內(nèi)存勃黍。

在函數(shù)中定義的一些基本類型的變量和對象的引用變量都在函數(shù)的棧內(nèi)存中分配。當在一段代碼塊定義一個變量時晕讲,Java就在棧中為這個變量分配內(nèi)存空間覆获,當超過變量的作用域后马澈,Java會自動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他用弄息。

堆內(nèi)存用來存放由new創(chuàng)建的對象和數(shù)組痊班。

在堆中分配的內(nèi)存,由Java虛擬機的自動垃圾回收器來管理摹量。

1. 棧(stack)與堆(heap)都是Java用來在Ram中存放數(shù)據(jù)的地方涤伐。與C++不同,Java自動管理棧和堆缨称,程序員不能直接地設(shè)置椖或堆。

2. 棧的優(yōu)勢是睦尽,存取速度比堆要快器净,僅次于直接位于CPU中的寄存器。但缺點是当凡,存在棧中的數(shù)據(jù)大小與生存期必須是確定的山害,缺乏靈活性。另外宁玫,棧數(shù)據(jù)可以共享粗恢,詳見第3點。堆的優(yōu)勢是可以動態(tài)地分配內(nèi)存大小欧瘪,生存期也不必事先告訴編譯器眷射,Java的垃圾收集器會自動收走這些不再使用的數(shù)據(jù)。但缺點是佛掖,由于要在運行時動態(tài)分配內(nèi)存妖碉,存取速度較慢。

3. Java中的數(shù)據(jù)類型有兩種芥被。 一種是基本類型(primitive types), 共有8種欧宜,即int, short, long, byte, float, double, boolean, char(注意,并沒有string的基本類型)拴魄。這種類型的定義是通過諸如int a = 3; long b = 255L;的形式來定義的冗茸,稱為自動變量。值得注意的是匹中,自動變量存的是字面值夏漱,不是類的實例,即不是類的引用顶捷,這里并沒有類的存在挂绰。如int a = 3; 這里的a是一個指向int類型的引用,指向3這個字面值服赎。這些字面值的數(shù)據(jù)葵蒂,由于大小可知交播,生存期可知(這些字面值固定定義在某個程序塊里面,程序塊退出后践付,字段值就消失了)秦士,出于追求速度的原因,就存在于棧中荔仁。

另外伍宦,棧有一個很重要的特殊性,就是存在棧中的數(shù)據(jù)可以共享乏梁。假設(shè)我們同時定義

int a = 3; int b = 3次洼;

編譯器先處理int a = 3;首先它會在棧中創(chuàng)建一個變量為a的引用遇骑,然后查找有沒有字面值為3的地址卖毁,沒找到,就開辟一個存放3這個字面值的地址落萎,然后將a指向3的地址亥啦。接著處理int b = 3;在創(chuàng)建完b的引用變量后练链,由于在棧中已經(jīng)有3這個字面值翔脱,便將b直接指向3的地址。這樣媒鼓,就出現(xiàn)了a與b同時均指向3的情況届吁。

特別注意的是,這種字面值的引用與類對象的引用不同绿鸣。假定兩個類對象的引用同時指向一個對象疚沐,如果一個對象引用變量修改了這個對象的內(nèi)部狀態(tài),那么另一個對象引用變量也即刻反映出這個變化潮模。相反亮蛔,通過字面值的引用來修改其值,不會導(dǎo)致另一個指向此字面值的引用的值也跟著改變的情況擎厢。如上例究流,我們定義完a與 b的值后,再令a=4动遭;那么梯嗽,b不會等于4,還是等于3沽损。在編譯器內(nèi)部,遇到a=4循头;時绵估,它就會重新搜索棧中是否有4的字面值炎疆,如果沒有,重新開辟地址存放4的值国裳;如果已經(jīng)有了形入,則直接將a指向這個地址。因此a值的改變不會影響到b的值缝左。

另一種是包裝類數(shù)據(jù)亿遂,如Integer, String, Double等將相應(yīng)的基本數(shù)據(jù)類型包裝起來的類。這些類數(shù)據(jù)全部存在于堆中渺杉,Java用new()語句來顯式地告訴編譯器蛇数,在運行時才根據(jù)需要動態(tài)創(chuàng)建,因此比較靈活是越,但缺點是要占用更多的時間耳舅。

4. String是一個特殊的包裝類數(shù)據(jù)。即可以用String str = new String("abc");的形式來創(chuàng)建倚评,也可以用String str = "abc"浦徊;的形式來創(chuàng)建(作為對比,在JDK 5.0之前天梧,你從未見過Integer i = 3;的表達式盔性,因為類與字面值是不能通用的,除了String呢岗。而在JDK 5.0中冕香,這種表達式是可以的!因為編譯器在后臺進行Integer i = new Integer(3)的轉(zhuǎn)換)敷燎。前者是規(guī)范的類的創(chuàng)建過程暂筝,即在Java中,一切都是對象硬贯,而對象是類的實例焕襟,全部通過new()的形式來創(chuàng)建。Java 中的有些類饭豹,如DateFormat類鸵赖,可以通過該類的getInstance()方法來返回一個新創(chuàng)建的類,似乎違反了此原則拄衰。其實不然它褪。該類運用了單例模式來返回類的實例,只不過這個實例是在該類內(nèi)部通過new()來創(chuàng)建的翘悉,而getInstance()向外部隱藏了此細節(jié)茫打。那為什么在String str = "abc";中,并沒有通過new()來創(chuàng)建實例老赤,

是不是違反了上述原則轮洋?其實沒有。

5. 關(guān)于String str = "abc"的內(nèi)部工作抬旺。Java內(nèi)部將此語句轉(zhuǎn)化為以下幾個步驟:

(1)先定義一個名為str的對String類的對象引用變量:String str弊予;

(2)在棧中查找有沒有存放值為"abc"的地址,如果沒有开财,則開辟一個存放字面值為"abc"的地址汉柒,接著創(chuàng)建一個新的String類的對象o,并將o 的字符串值指向這個地址责鳍,而且在棧中這個地址旁邊記下這個引用的對象o剂跟。如果已經(jīng)有了值為"abc"的地址船逮,則查找對象o媒佣,并返回o的地址爷速。

(3)將str指向?qū)ο髈的地址。 值得注意的是啃洋,一般String類中字符串值都是直接存值的传货。但像String str = "abc";這種場合下宏娄,其字符串值卻是保存了一個指向存在棧中數(shù)據(jù)的引用问裕! 為了更好地說明這個問題,我們可以通過以下的幾個代碼進行驗證孵坚。

String str1 = "abc"; String str2 = "abc";

System.out.println(str1==str2); //true

注意粮宛,我們這里并不用str1.equals(str2);的方式卖宠,因為這將比較兩個字符串的值是否相等巍杈。==號,根據(jù)JDK的說明扛伍,只有在兩個引用都指向了同一個對象時才返回真值筷畦。而我們在這里要看的是,str1與str2是否都指向了同一個對象刺洒。 結(jié)果說明鳖宾,JVM創(chuàng)建了兩個引用str1和str2,但只創(chuàng)建了一個對象逆航,而且兩個引用都指向了這個對象鼎文。 我們再來更進一步,將以上代碼改成:

String str1 = "abc";

String str2 = "abc";

str1 = "bcd";

System.out.println(str1 + "," + str2); //bcd, abc

System.out.println(str1==str2); //false

這就是說因俐,賦值的變化導(dǎo)致了類對象引用的變化拇惋,str1指向了另外一個新對象周偎!而str2仍舊指向原來的對象。上例中蚤假,當我們將str1的值改為"bcd"時栏饮,JVM發(fā)現(xiàn)在棧中沒有存

放該值的地址,便開辟了這個地址磷仰,并創(chuàng)建了一個新的對象,其字符串的值指向這個地址境蔼。

事實上灶平,String類被設(shè)計成為不可改變(immutable)的類。如果你要改變其值箍土,可以逢享,但JVM在運行時根據(jù)新值悄悄創(chuàng)建了一個新對象,然后將這個對象的地址返回給原來類的引用吴藻。這個創(chuàng)建過程雖說是完全自動進行的瞒爬,但它畢竟占用了更多的時間。在對時間要求比較敏感的環(huán)境中沟堡,會帶有一定的不良影響侧但。 再修改原來代碼:

String str1 = "abc";

String str2 = "abc";

str1 = "bcd";

String str3 = str1;

System.out.println(str3); //bcd

String str4 = "bcd";

System.out.println(str1 == str4); //true

str3 這個對象的引用直接指向str1所指向的對象(注意,str3并沒有創(chuàng)建新對象)航罗。當str1改完其值后禀横,再創(chuàng)建一個String的引用str4,并指向因str1修改值而創(chuàng)建的新的對象粥血“爻可以發(fā)現(xiàn),這回str4也沒有創(chuàng)建新的對象复亏,從而再次實現(xiàn)棧中數(shù)據(jù)的共享趾娃。 我們再接著看以下的代碼。

String str1 = new String("abc");

String str2 = "abc";

System.out.println(str1==str2); //false

創(chuàng)建了兩個引用缔御。創(chuàng)建了兩個對象抬闷。兩個引用分別指向不同的兩個對象。

String str1 = "abc";

String str2 = new String("abc");

System.out.println(str1==str2); //false

創(chuàng)建了兩個引用刹淌。創(chuàng)建了兩個對象饶氏。兩個引用分別指向不同的兩個對象。以上兩段代碼說明有勾,只要是用new()來新建對象的疹启,都會在堆中創(chuàng)建,而且其字符串是單獨存值的蔼卡,即使與棧中的數(shù)據(jù)相同喊崖,也不會與棧中的數(shù)據(jù)共享挣磨。

6. 數(shù)據(jù)類型包裝類的值不可修改。不僅僅是String類的值不可修改荤懂,所有的數(shù)據(jù)類型

包裝類都不能更改其內(nèi)部的值茁裙。

7. 結(jié)論與建議:

(1)我們在使用諸如String str = "abc";的格式定義類時节仿,總是想當然地認為晤锥,我們創(chuàng)建了String類的對象str。擔心陷阱廊宪!對象可能并沒有被創(chuàng)建矾瘾!唯一可以肯定的是,指向 String類的引用被創(chuàng)建了箭启。至于這個引用到底是否指向了一個新的對象壕翩,必須根據(jù)上下文來考慮,除非你通過new()方法來顯要地創(chuàng)建一個新的對象傅寡。因此放妈,更為準確的說法是,我們創(chuàng)建了一個指向String類的對象的引用變量str荐操,這個對象引用變量指向了某個值為"abc"的String類芜抒。清醒地認識到這一點對排除程序中難以發(fā)現(xiàn)的bug是很有幫助的。

(2)使用String str = "abc"淀零;的方式挽绩,可以在一定程度上提高程序的運行速度,因為JVM會自動根據(jù)棧中數(shù)據(jù)的實際情況來決定是否有必要創(chuàng)建新對象驾中。而對于String str = new String("abc")唉堪;的代碼,則一概在堆中創(chuàng)建新對象肩民,而不管其字符串值是否相等唠亚,是否有必要創(chuàng)建新對象,從而加重了程序的負擔持痰。這個思想應(yīng)該是享元模式的思想灶搜,但JDK的內(nèi)部在這里實現(xiàn)是否應(yīng)用了這個模式,不得而知工窍。

(3)當比較包裝類里面的數(shù)值是否相等時割卖,用equals()方法;當測試兩個包裝類的引用是否指向同一個對象時患雏,用==鹏溯。

(4)由于String類的immutable性質(zhì),當String變量需要經(jīng)常變換其值時淹仑,應(yīng)該考慮使用StringBuffer類丙挽,以提高程序效率肺孵。

java中內(nèi)存分配策略及堆和棧的比較

內(nèi)存分配策略

按照編譯原理的觀點,程序運行時的內(nèi)存分配有三種策略,分別是靜態(tài)的,棧式的,和堆式的.

靜態(tài)存儲分配是指在編譯時就能確定每個數(shù)據(jù)目標在運行時刻的存儲空間需求,因而在

編譯時就可以給他們分配固定的內(nèi)存空間.這種分配策略要求程序代碼中不允許有可變數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(比如可變數(shù)組)的存在,也不允許有嵌套或者遞歸的結(jié)構(gòu)出現(xiàn),因為它們都會導(dǎo)致編譯程序無法計算準確的存儲空間需求.

棧式存儲分配也可稱為動態(tài)存儲分配,是由一個類似于堆棧的運行棧來實現(xiàn)的.和靜態(tài)存儲分配相反,在棧式存儲方案中,程序?qū)?shù)據(jù)區(qū)的需求在編譯時是完全未知的,只有到運行的時候才能夠知道,但是規(guī)定在運行中進入一個程序模塊時,必須知道該程序模塊所需的數(shù)據(jù)區(qū)大小才能夠為其分配內(nèi)存.和我們在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所熟知的棧一樣,棧式存儲分配按照先進后出的原則進行分配。

靜態(tài)存儲分配要求在編譯時能知道所有變量的存儲要求,棧式存儲分配要求在過程的入口處必須知道所有的存儲要求,而堆式存儲分配則專門負責在編譯時或運行時模塊入口處都無法確定存儲要求的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)存分配,比如可變長度串和對象實例.堆由大片的可利用塊或空閑塊組成,堆中的內(nèi)存可以按照任意順序分配和釋放.

堆和棧的比較

上面的定義從編譯原理的教材中總結(jié)而來,除靜態(tài)存儲分配之外,都顯得很呆板和難以理解,下面撇開靜態(tài)存儲分配,集中比較堆和棧:

從堆和棧的功能和作用來通俗的比較,堆主要用來存放對象的颜阐,棧主要是用來執(zhí)行程序的.而這種不同又主要是由于堆和棧的特點決定的:

編程中平窘,例如C/C++中,所有的方法調(diào)用都是通過棧來進行的,所有的局部變量,形式參數(shù)都是從棧中分配內(nèi)存空間的凳怨。實際上也不是什么分配,只是從棧頂向上用就行,就好像工廠中的傳送帶(conveyor belt)一樣,Stack Pointer會自動指引你到放東西的位置,你所要做的只是把東西放下來就行.退出函數(shù)的時候瑰艘,修改棧指針就可以把棧中的內(nèi)容銷毀.這樣的模式速度最快,當然要用來運行程序了.需要注意的是,在分配的時候,比如為一個即將要調(diào)用的程序模塊分配數(shù)據(jù)區(qū)時,應(yīng)事先知道這個數(shù)據(jù)區(qū)的大小,也就說是雖然分配是在程序運行時進行的,但是分配的大小多少是確定的,不變的,而這個"大小多少"是在編譯時確定的,不是在運行時.

堆是應(yīng)用程序在運行的時候請求操作系統(tǒng)分配給自己內(nèi)存,由于從操作系統(tǒng)管理的內(nèi)存分配,所以在分配和銷毀時都要占用時間猿棉,因此用堆的效率非常低.但是堆的優(yōu)點在于,編譯器不必知道要從堆里分配多少存儲空間磅叛,也不必知道存儲的數(shù)據(jù)要在堆里停留多長的時間,因此,用堆保存數(shù)據(jù)時會得到更大的靈活性。事實上,面向?qū)ο蟮亩鄳B(tài)性,堆內(nèi)存分配是必不可少的,因為多態(tài)變量所需的存儲空間只有在運行時創(chuàng)建了對象之后才能確定.在C++中萨赁,要求創(chuàng)建一個對象時,只需用 new命令編制相關(guān)的代碼即可兆龙。執(zhí)行這些代碼時杖爽,會在堆里自動進行數(shù)據(jù)的保存.當然,為達到這種靈活性紫皇,必然會付出一定的代價:在堆里分配存儲空間時會花掉更長的時間慰安!這也正是導(dǎo)致我們剛才所說的效率低的原因,看來列寧同志說的好,人的優(yōu)點往往也是人的缺點,人的缺點往往也是人的優(yōu)點(暈~).

JVM中的堆和棧

JVM是基于堆棧的虛擬機.JVM為每個新創(chuàng)建的線程都分配一個堆棧.也就是說,對于一個Java程序來說,它的運行就是通過對堆棧的操作來完成的聪铺。堆棧以幀為單位保存線程的狀態(tài)化焕。JVM對堆棧只進行兩種操作:以幀為單位的壓棧和出棧操作。 我們知道,某個線程正在執(zhí)行的方法稱為此線程的當前方法.我們可能不知道,當前方法使用的幀稱為當前幀铃剔。當線程激活一個Java方法,JVM就會在線程的 Java堆棧里新壓入一個幀撒桨。這個幀自然成為了當前幀.在此方法執(zhí)行期間,這個幀將用來保存參數(shù),局部變量,中間計算過程和其他數(shù)據(jù).這個幀在這里和編譯原理中的活動紀錄的概念是差不多的. 從Java的這種分配機制來看,堆棧又可以這樣理解:堆棧(Stack)是操作系統(tǒng)在建立某個進程時或者線程(在支持多線程的操作系統(tǒng)中是線程)為這個線程建立的存儲區(qū)域,該區(qū)域具有先進后出的特性键兜。 每一個Java應(yīng)用都唯一對應(yīng)一個JVM實例凤类,每一個實例唯一對應(yīng)一個堆。應(yīng)用程序在運行中所創(chuàng)建的所有類實例或數(shù)組都放在這個堆中,并由應(yīng)用所有的線程 共享.跟C/C++不同普气,Java中分配堆內(nèi)存是自動初始化的谜疤。Java中所有對象的存儲空間都是在堆中分配的,但是這個對象的引用卻是在堆棧中分配,也就是說在建立一個對象時從兩個地方都分配內(nèi)存现诀,在堆中分配的內(nèi)存實際建立這個對象夷磕,而在堆棧中分配的內(nèi)存只是一個指向這個堆對象的指針(引用)而已。

GC的思考

Java為什么慢?JVM的存在當然是一個原因,但有人說,在Java中,除了簡單類型(int,char等)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),其它都是在堆中分配內(nèi)存(所以說Java的一切都是對象)仔沿,這也

是程序慢的原因之一坐桩。www.2cto.com

我的想法是(應(yīng)該說代表TIJ的觀點),如果沒有Garbage Collector(GC),上面的說法就是成立的.堆不象棧是連續(xù)的空間,沒有辦法指望堆本身的內(nèi)存分配能夠象堆棧一樣擁有傳送帶般的速度,因為,誰會 為你整理龐大的堆空間,讓你幾乎沒有延遲的從堆中獲取新的空間呢?

這個時候,GC站出來解決問題.我們都知道GC用來清除內(nèi)存垃圾,為堆騰出空間供程序使用,但GC同時也擔負了另外一個重要的任務(wù),就是要讓Java中堆的內(nèi)存分配和其他語言中堆棧的內(nèi)存分配一樣快,因為速度的問題幾乎是眾口一詞的對Java的詬病.要達到這樣的目的,就必須使堆的分配也能夠做到象傳送帶一樣,不用自己操心去找空閑空間.這樣,GC除了負責清除Garbage外,還要負責整理堆中的對象,把它們轉(zhuǎn)移到一個遠離Garbage的純凈空間中無間隔的排列起來,就象堆棧中一樣緊湊,這樣Heap Pointer就可以方便的指向傳送帶的起始位置,或者說一個未使用的空間,為下一個需要分配內(nèi)存的對象"指引方向".因此可以這樣說,垃圾收集影響了對象的創(chuàng)建速度,聽起來很怪,對不對?

那GC怎樣在堆中找到所有存活的對象呢?前面說了,在建立一個對象時,在堆中分配實際建立這個對象的內(nèi)存,而在堆棧中分配一個指向這個堆對象的指針(引 用),那么只要在堆棧(也有可能在靜態(tài)存儲區(qū))找到這個引用,就可以跟蹤到所有存活的對象.找到之后,GC將它們從一個堆的塊中移到另外一個堆的塊中,并 將它們一個挨一個的排列起來,就象我們上面說的那樣,模擬出了一個棧的結(jié)構(gòu),但又不是先進后出的分配,而是可以任意分配的,在速度可以保證的情況下, Isn't it great?

但是于未,列寧同志說了,人的優(yōu)點往往也是人的缺點,人的缺點往往也是人的優(yōu)點(再暈~~).GC()的運行要占用一個線程,這本身就是一個降低程序運行性能 的缺陷,更何況這個線程還要在堆中把內(nèi)存翻來覆去的折騰.不僅如此,如上面所說,堆中存活的對象被搬移了位置,那么所有對這些對象的引用都要重新賦值.這 些開銷都會導(dǎo)致性能的降低.

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型直接在椝涸埽空間分配陡鹃,方法的形式參數(shù),直接在椂镀海空間分配萍鲸,當方法調(diào)用完成后從棧空間回收擦俐。引用數(shù)據(jù)類型脊阴,需要用new來創(chuàng)建,既在楎乔疲空間 分配一個地址空間嘿期,又在堆空間分配對象的類變量 。方法的引用參數(shù)埋合,在棻感欤空間分配一個地址空間,并指向堆空間的對象區(qū)甚颂,當方法調(diào)用完成后從椕刍空間回收。局部變量new出來時振诬,在棽渌空間和堆空間中分配空 間,當局部變量生命周期結(jié)束后赶么,椉缁恚空間立刻被回收,堆空間區(qū)域等待GC回收辫呻。方法調(diào)用時傳入的literal參數(shù)清钥,先在棧空間分配印屁,在方法調(diào)用完成后從棧 空間分配循捺。字

符串常量在DATA區(qū)域分配,this在堆空間分配雄人。數(shù)組既在棿娱伲空間分配數(shù)組名稱,又在堆空間分配數(shù)組實際的大写∧啤恰力!

JVM中的堆和棧

JVM是基于堆棧的虛擬機。JVM為每個新創(chuàng)建的線程都分配一個堆棧旗吁。也就是說踩萎,對于一個Java程序來說,它的運行就是通過對堆棧的操作來完成的很钓。堆棧以幀為單位保存線程的狀態(tài)香府。JVM對堆棧只進行兩種操作:以幀為單位的壓棧和出棧操作董栽。 我們知道,某個線程正在執(zhí)行的方法稱為此線程的當前方法企孩。我們可能不知道锭碳,當前方法使用的幀稱為當前幀。當線程激活一個Java方法勿璃,JVM就會在 線程的Java堆棧里新壓入一個幀擒抛。這個幀自然成為了當前幀.在此方法執(zhí)行期間,這個幀將用來保存參數(shù)补疑,局部變量歧沪,中間計算過程和其他數(shù)據(jù)。這個幀在這里 和編譯原理中的活動紀錄的概念是差不多的莲组。 從Java的這種分配機制來看,堆棧又可以這樣理解:堆棧(Stack)是操作系統(tǒng)在建立某個進程時或者線程(在支持多線程的操作系統(tǒng)中是線程)為這個線程建立的存儲區(qū)域诊胞,該區(qū)域具有先進后出的特性。

每一個Java應(yīng)用都唯一對應(yīng)一個JVM實例锹杈,每一個實例唯一對應(yīng)一個堆厢钧。應(yīng)用程序在運行中所創(chuàng)建的所有類實例或數(shù)組都放在這個堆中,并由應(yīng)用所有 的線程共享嬉橙。跟C/C++不同,Java中分配堆內(nèi)存是自動初始化的寥假。Java中所有對象的存儲空間都是在堆中分配的市框,但是這個對象的引用卻是在堆棧中分 配,也就是說在建立一個對象時從兩個地方都分配內(nèi)存,在堆中分配的內(nèi)存實際建立這個對象糕韧,而在堆棧中分配的內(nèi)存只是一個指向這個堆對象的指針(引用)而已枫振。

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