注:仅是整理总结,发现错误之处望及时告知,感激不尽。今日看到关于常量池、堆的东西,发现心里一点概念也不记得了,故做次笔记加深印象。

一、Java中数据存放的位置

(缺少硬件部分的关联)

1、寄存器

——最快的存储区,处理器内部,由编译器分配

2、栈

——仅次于寄存器的存储方法,位于通用RAM中,由堆栈指针的移动决定新增或释放内存。存放基本类型的变量数据和对象,数组的引用,但对象本身不存放在栈中,而是在堆或常量池中

3、堆

——一种通用性的内存池(RAM中),存放所有Java对象(new出来的),动态分配(即运行时)

4、静态存储(static storage)

——存放程序运行时一直存在的数据,static标识的元素

5、常量池

——常量通常直接存放在程序代码内部,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

 

二、栈、堆、常量池的区别

速度:寄存器>栈>堆>其他

对于栈和常量池中的对象可以共享,堆中的对象不可共享(共享是什么层面上的意思??)
栈使用的是一级缓存,其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;堆则存放在二级缓存中,其中的对象由垃圾回收器负责回收
对于字符串:其对象的引用都是存储在栈中的,如果是编译器已经创建好(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)才能确定的近存储在堆中。 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。

 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。

 对于成员变量和局部变量:成员变量就是方法外部,类的内部定义的变量;局部变量就是方法或语句块内部定义的变量。局部变量必须初始化。形式参数是局部变量,局部变量的数据存在于栈内存中。栈内存中的局部变量随着方法的消失而消失。成员变量存储在堆中的对象里面,由垃圾回收器负责回收。

如以下Java代码 

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。

 

三、具体使用

1、对于基本类型,定义方式诸如int a = 3;char b = 'a';的形式来定义的称为自动变量,自动变来个存的是字面值,不是类的实例(即不是类的引用),a是指向int类型的引用,指向3这个字面值。而3这个字面值就存在于栈中。

 

关于栈中数据共享的解释:相等的字面值的引用指向栈内同一个字面值。例int x=1;int y=1;首先创建变量x的引用并开辟一个存放字面值1的地址,x指向这块地址;处理int y=1时,先创建y的引用变量后,发现栈中已有字面值1,直接将y指向1的地址即可。

 

2、对于包装类数据,如Integer,String,Double等,这些类数据全部存于堆中,Java用new语句来显示地告诉编译器,在运行时才会跟局需要动态创建。

对于自动拆箱、装箱需要注意:把int变成Integer的时候,如果int那只在-128~127之间,返回的并不是新new出来的Integer对象,而是一个已缓存在堆中的Integer对象;

Integer c = 127;   
         Integer d = 127;   
         Integer e = 128;   
         Integer f = 128;  //编译器后台进行Integer f = new Integer(128)的转换System.out.println(c==d);   //true  
         System.out.println(e==f);   //false

 

3、字符串包装类数据(String):

3.1 String str = "asd"创建过程:

a.首先在常量池中查找是否有“asd”字符串对象

b1.若有直接让str引用该对象

b2.若无则在常量池中创建“asd”,并让str引用该对象

常量池属于类信息的一部分,而类信息对应存在于JVM内存模型的方法区,而方法区是在JVM内存模型中的堆中有JVM来分配。所以“asd”可以说存在于堆中(不过,为了把方法区的堆区别于JVM的堆,有些资料会把方法区称为栈)。“asd”在编译时会被写入字节码中,当class文件被加载时,JVM就为“asd”在常量池中分配内存,所以和静态区差不多(静态区是什么)

3.2 String str = new String ("asd")的创建过程

a.首先在堆中(不是常量池)创建对象“asd”,并让str引用指向该对象

b.在字符串常量池中查看是否存在内容为“asd”的字符串对象

c1.若存在,则将new出来的字符串对象与字符串常量池中的对象联系起来(什么叫联系起来)

c2.若不存在,则在字符串常量池中创建内容为“asd”的字符串对象,并将堆中的对象与之联系起来

 

关注intern()方法,返回该字符串在常量池中的对象的引用。