深入Java核心 Java内存分配原理精讲

栈、堆、常量池虽同属Java内存分配时操作的区域,但其适用范围和功用却大不相同。本文将深入Java核心,详细讲解Java内存分配方面的知识。

Java内存分配与管理是Java的核心技术之一,之前我们曾介绍过Java的内存管理与内存泄露以及Java垃圾回收方面的知识,今天我们再次深入Java核心,详细介绍一下Java在内存分配方面的知识。一般Java在内存分配时会涉及到以下区域:

◆寄存器:我们在程序中无法控制

◆栈:存放基本类型的数据和对象的引用,但对象本身不存放在栈中,而是存放在堆中

◆堆:存放用new产生的数据

◆静态域:存放在对象中用static定义的静态成员

◆常量池:存放常量

◆非RAM存储:硬盘等永久存储空间

Java内存分配中的栈

在函数中定义的一些基本类型的变量数据和对象的引用变量都在函数的栈内存中分配。

当在一段代码块定义一个变量时,Java就在栈中 为这个变量分配内存空间,当该变量退出该作用域后,Java会自动释放掉为该变量所分配的内存空间,该内存空间可以立即被另作他用。

Java内存分配中的堆

堆内存用来存放由new创建的对象和数组。 在堆中分配的内存,由Java虚拟机的自动垃圾回收器来管理。

在堆中产生了一个数组或对象后,还可以 在栈中定义一个特殊的变量,让栈中这个变量的取值等于数组或对象在堆内存中的首地址,栈中的这个变量就成了数组或对象的引用变量。  引用变量就相当于是 为数组或对象起的一个名称,以后就可以在程序中使用栈中的引用变量来访问堆中的数组或对象。引用变量就相当于是为数组或者对象起的一个名称。

引用变量是普通的变量,定义时在栈中分配,引用变量在程序运行到其作用域之外后被释放。而数组和对象本身在堆中分配,即使程序 运行到使用 new 产生数组或者对象的语句所在的代码块之外,数组和对象本身占据的内存不会被释放,数组和对象在没有引用变量指向它的时候,才变为垃圾,不能在被使用,但仍 然占据内存空间不放,在随后的一个不确定的时间被垃圾回收器收走(释放掉)。这也是 Java 比较占内存的原因。

实际上,栈中的变量指向堆内存中的变量,这就是Java中的指针!

常量池 (constant pool)

常量池指的是在编译期被确定,并被保存在已编译的.class文件中的一些数据。除了包含代码中所定义的各种基本类型(如int、long等等)和对象型(如String及数组)的常量值(final)还包含一些以文本形式出现的符号引用,比如:

◆类和接口的全限定名;

◆字段的名称和描述符;

◆方法和名称和描述符。

虚拟机必须为每个被装载的类型维护一个常量池。常量池就是该类型所用到常量的一个有序集和,包括直接常量(string,integer和 floating point常量)和对其他类型,字段和方法的符号引用。

对于String常量,它的值是在常量池中的。而JVM中的常量池在内存当中是以表的形式存在的, 对于String类型,有一张固定长度的CONSTANT_String_info表用来存储文字字符串值,注意:该表只存储文字字符串值,不存储符号引 用。说到这里,对常量池中的字符串值的存储位置应该有一个比较明了的理解了。

在程序执行的时候,常量池 会储存在Method Area,而不是堆中。

堆与栈

Java的堆是一个运行时数据区,类的(对象从中分配空间。这些对象通过new、newarray、 anewarray和multianewarray等指令建立,它们不需要程序代码来显式的释放。堆是由垃圾回收来负责的,堆的优势是可以动态地分配内存 大小,生存期也不必事先告诉编译器,因为它是在运行时动态分配内存的,Java的垃圾收集器会自动收走这些不再使用的数据。但缺点是,由于要在运行时动态 分配内存,存取速度较慢。

栈的优势是,存取速度比堆要快,仅次于寄存器,栈数据可以共享。但缺点是,存在栈中的数据大小与生存期必须是 确定的,缺乏灵活性。栈中主要存放一些基本类型的变量数据(int, short, long, byte, float, double, boolean, char)和对象句柄(引用)。

栈有一个很重要的特殊性,就是存在栈中的数据可以共享。假设我们同时定义:

http://jbz.ha.cn

http://hlp.hi.cn

http://hnv.ha.cn

http://nbb.ha.cn

http://pxd.ha.cn

http://rdd.ha.cn

http://vzp.ha.cn

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时间: 2024-10-05 19:26:23

深入Java核心 Java内存分配原理精讲的相关文章

Java变量以及内存分配

Java变量以及内存分配(非常重要) 堆栈 静态存储区域 一个由C/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分 1.栈区(stack)— 由编译器自动分配释放 ,存放函数的参数值,局部变量的值等.其操作方式类似于数据结构中的栈. 2.堆区(heap)— 由程序员分配释放, 若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收.注意它与数据结构中的堆是两回事,分配方式倒是类似于链表. 3.全局区(静态区)(static)— 全局变量和静态变量的存储是放在一块的,初始化的全局变量和静态变量在一块区域,未初始化的

Java当中的内存分配以及值传递问题内存解析

首先必须说明作为Java程序员对于内存只要有大致的了解就可以了,如果你对Java当中的某一个知识点在不需要分析内存分配过程的情况下可以掌握,那就大可不必去研究内存.如果你对知识点已经掌握,那么你应该把更多的精力放在对业务逻辑的分析与设计上,这样的话你才可能这一行业走的更远. 好了废话不多说了,下面我带着大家先来简单的看一下Java当中所涉及的内存分配,接着我会以讲解Java当中的值传递问题,分析在代码执行的过程当中内存的状态. 一.Java当中所涉及到的内存分类 Java当中你知道这5种内存就够

Java基础复习㈥ 内存分配

1.方法区 类的全限定名.直接超类的全限定名.该类是类或者接口.访问修饰符.直接超接口全限定名: 运行时常量池.字段.方法.静态变量.到类装载器的引用.到类class的引用 2.栈内存 局部变量区.操作数栈.帧数据区 3.堆内存 存放由new创建的对象和数组 *栈内存和堆内存 栈存取速度比堆快,仅次于寄存器,栈数据可以共享.栈中主要存放一些基本类型的变量和对象句柄 4.本地方法栈内存 5.String ① String str1 = "abc"; String str2 = "

Java中的内存分配机制

Java的内存分为两种:一种是栈内存,一种是堆内存. 在函数中定义的一些基本类型变量和对象的引用都在函数的栈内存中分配.当在一个代码块中定义一个变量的时候,java就在栈中为其分配内存,当超过作用域的时候内存自动释放. 对内存用来存放new创建的对象和数组.在堆中分配的内存,由java虚拟机的垃圾回收机器管理.java的堆是运行时数据区,堆的优势是可以动态的分配内存大小,生存周期也不必事先告诉编译器,但是,由于是动态分配,存取速度慢. 栈的优势是比堆的存取速度快,仅次于寄存器,栈数据可以共享,但

java 运行时内存分配 堆和栈区别

java 运行时 内存 分配 一个java进程可以包含多个线程 一个Java进程对应唯一一个JVM实例 一个JVM实例唯一对应一个堆 每一个线程有一个自己私有的栈 这儿也可以看出线程共享进程的堆, 但不共享栈 这篇文章里有一道 线程和进程面试题 堆 堆是被线程共享的 一个进程只有一个堆 堆中存放对象本身和数组本身 java 中, 数组(比如 int[]) 也是继承Object对象, 不是继承Object[] 栈 数据结构里面讲了, 栈是先入后出 栈中存放的是对象的引用(声明和引用对象是有先后顺序

九、内存分配原理

尽管Java对象的内存分配可以选择在堆外进行,但是不可否认这仅仅只是为了降低GC回收频率以及提升GC回收效率的一种辅助手段,所以Java堆仍然是分配/存储对象实例的主要区域.JVM中包含三种引用类型: 1.类类型: 2.数组类型: 3.接口类型: 这些引用类型的值分别由类实例.数组实例.和接口的派生类实例负责动态创建.如果是在语法层面上,创建一个对象实例无非就是使用new关键字即可. 简单来说,当语法层面使用new关键字创建一个Java对象的时候,JVM首先会检查这个new指定的参数是否在常量池

内存分配原理 -进程分配内存的两种方式,分别有系统调用完成brk() 和mmap()(不设计共享内存)

如何查看进程发生缺页中断的次数? 用ps -o majflt,minflt -C program命令查看. majflt代表major fault,中文名叫大错误,minflt代表minor fault,中文名叫小错误.           这两个数值表示一个进程自启动以来所发生的缺页中断的次数. 发成缺页中断后,执行了那些操作? 当一个进程发生缺页中断的时候,进程会陷入内核态,执行以下操作: 1.检查要访问的虚拟地址是否合法 2.查找/分配一个物理页 3.填充物理页内容(读取磁盘,或者直接置0

JAVA中堆栈和内存分配原理

1.栈.堆 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. 栈: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. 堆: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).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

Java内存分配原理

本文将详细介绍一下Java在内存分配方面的知识.一般Java在内存分配时会涉及到以下区域: ◆寄存器:我们在程序中无法控制 ◆栈:存放基本类型的数据和对象的引用,但对象本身不存放在栈中,而是存放在堆中 ◆堆:存放用new产生的数据 ◆静态域:存放在对象中用static定义的静态成员 ◆常量池:存放常量 ◆非RAM存储:硬盘等永久存储空间 Java内存分配中的栈 在函数中定义的一些基本类型的变量数据和对象的引用变量都在函数的栈内存中分配.  当在一段代码块定义一个变量时,Java就在栈中 为这个变