java堆栈问题详解

AliceLookMe 2020-01-11 11:16:01
java程序运行在jvm上,可以把jvm理解为java程序和操作系统之间的桥梁,jvm实现了java的平台无关性。所以在学习java内存分配原理的时候一定要牢记一切都是在中进行的,jvm是内存分配原理的基础和前提。
简单来讲,一个完整的java程序运行过程会涉及以下内存区域:
1.寄存器:最快的存储区, 由编译器根据需求进行分配,我们在程序中无法控制.
2. :存放基本类型的变量数据和对象的引用,但对象本身不存放在栈中,而是存放在堆(new 出来的对象)或者常量池中(字符串常量对象存放在常量池中。)
3. :存放所有new出来的对象。
4. 静态域:存放静态成员(static定义的)
5. 常量池:存放字符串常量和基本类型常量(public static final)。JVM为每个加载的类型维护一个常量池,常量池是这个类型用到的常量的集合。包括直接常量和对其他类型,方法,字段的符号引用。(1)池中的数据和数组一样通过索引访问。由于常量池包含了一个类型所有的对其他类型、方法、字段的符号引用,所以常量池在Java的动态链接中起了核心作用。常量池存在于方法区中,而方法区存在于堆中。
6. 非RAM存储:硬盘等永久存储空间

这里我们主要关心栈,堆和常量池,对于栈和常量池中的对象可以共享,对于堆中的对象不可以共享。栈中的数据大小和生命周期是可以确定的,当没有引用指向数据时,这个数据就会消失。堆中的对象的由垃圾回收器负责回收,因此大小和生命周期不需要确定,具有很大的灵活性。
对于字符串:其对象的引用都是存储在栈中的,如果是编译期已经创建好(直接用双引号定义的)的就存储在常量池中,如果是运行期(new出来的)才能确定的就存储在堆中。对于equals相等的字符串,在常量池中永远只有一份,在堆中有多份。
1.String s1 = "china";  
2.String s2 = "china";  
3.String s3 = "china";  
4.String ss1 = new String("china");  
5.String ss2 = new String("china");  
6.String ss3 = new String("china");  

这里解释一下黄色这3个箭头,对于通过new产生一个字符串(假设为”china”)时,会先去常量池中查找是否已经有了”china”对象,如果没有则在常量池中创建一个此字符串对象,然后堆中再创建一个常量池中此”china”对象的拷贝对象。这也就是有道面试题:String s = new String(“xyz”);产生几个对象?一个或两个,如果常量池中原来没有”xyz”,就是两个。

1.int i1 = 9;  
2.int i2 = 9;  
3.int i3 = 9;   
4.public static final int INT1 = 9;  
5.public static final int INT2 = 9;  
6.public static final int INT3 = 9;  

对于基础类型的变量和常量:变量和引用存储在栈中,常量存储在常量池中。

class BirthDate {
private int day;
private int month;
private int year;
public BirthDate(int d, int m, int y) {
day = d;
month = m;
year = y;
}
省略get,set方法………
}
public class Test{  
    public static void main(String args[]){  
int date = 9;  
        Test test = new Test();        
           test.change(date);   
        BirthDate d1= new BirthDate(7,7,1970);         
    }    
  
    public void change1(int i){  
        i = 1234;  
    }
}

对于以上这段代码,date为局部变量,i,d,m,y都是形参为局部变量,day,month,year为成员变量。下面分析一下代码执行时候的变化:
1. main方法开始执行:int date = 9;
date局部变量,基础类型,引用和值都存在栈中。
2. Test test = new Test();
test为对象引用,存在栈中,对象(new Test())存在堆中。
3. test.change(date);
i为局部变量,引用和值存在栈中。当方法change执行完成后,i就会从栈中消失。
4. BirthDate d1= new BirthDate(7,7,1970);  
d1为对象引用,存在栈中,对象(new BirthDate())存在堆中,其中d,m,y为局部变量存储在栈中,且它们的类型为基础类型,因此它们的数据也存储在栈中。day,month,year为成员变量,它们存储在堆中(new BirthDate()里面)。当BirthDate构造方法执行完之后,d,m,y将从栈中消失。
5.main方法执行完之后,date变量,test,d1引用将从栈中消失,new Test(),new BirthDate()将等待垃圾回收。
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