這里向大家簡單介紹一下Java內(nèi)存管理的概念和方法，Java內(nèi)存管理就是對象的分配和釋放問題。首先看一下分配和釋放的概念，分配：內(nèi)存的分配是由程序完成的，程序員需要通過關(guān)鍵字new為每個對象申請內(nèi)存空間(基本類型除外)，所有的對象都在堆(Heap)中分配空間；而對象的釋放是由垃圾回收機(jī)制決定和執(zhí)行的。

Java內(nèi)存管理總結(jié)

1.Java是如何管理內(nèi)存的

Java內(nèi)存管理就是對象的分配和釋放問題。
分配：內(nèi)存的分配是由程序完成的，程序員需要通過關(guān)鍵字new為每個對象申請內(nèi)存空間(基本類型除外)，所有的對象都在堆(Heap)中分配空間。

釋放：對象的釋放是由垃圾回收機(jī)制決定和執(zhí)行的，這樣做確實(shí)簡化了程序員的工作。但同時(shí)，它也加重了JVM的工作。這也是Java程序運(yùn)行速度較慢的原因之一。因?yàn)椋珿C為了能夠正確釋放對象，GC必須監(jiān)控每一個對象的運(yùn)行狀態(tài)，包括對象的申請、引用、被引用、賦值等，GC都需要進(jìn)行監(jiān)控。

2.什么叫Java的內(nèi)存泄露

在Java內(nèi)存管理中，內(nèi)存泄漏就是存在一些被分配的對象，這些對象有下面兩個特點(diǎn)，首先，這些對象是可達(dá)的，即在有向圖中，存在通路可以與其相連（也就是說仍存在該內(nèi)存對象的引用）；其次，這些對象是無用的，即程序以后不會再使用這些對象。如果對象滿足這兩個條件，這些對象就可以判定為Java中的內(nèi)存泄漏，這些對象不會被GC所回收，然而它卻占用內(nèi)存。
與C++內(nèi)存泄露的區(qū)別：

在C++中，內(nèi)存泄漏的范圍更大一些。有些對象被分配了內(nèi)存空間，然后卻不可達(dá)，由于C++中沒有GC，這些內(nèi)存將永遠(yuǎn)收不回來。在Java中，這些不可達(dá)的對象都由GC負(fù)責(zé)回收，因此程序員不需要考慮這部分的內(nèi)存泄露。

3.JVM的內(nèi)存區(qū)域組成

Java把內(nèi)存分兩種：一種是棧內(nèi)存，另一種是堆內(nèi)存

1。在函數(shù)中定義的基本類型變量和對象的引用變量都在函數(shù)的棧內(nèi)存中分配；

2。堆內(nèi)存用來存放由new創(chuàng)建的對象和數(shù)組以及對象的實(shí)例變量

在函數(shù)（代碼塊）中定義一個變量時(shí)，Java就在棧中為這個變量分配內(nèi)存空間，當(dāng)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；在堆中分配的內(nèi)存由Java虛擬機(jī)的自動垃圾回收器來管理

3。棧的優(yōu)缺點(diǎn)

堆的優(yōu)勢是可以動態(tài)分配內(nèi)存大小，生存期也不必事先告訴編譯器，因?yàn)樗窃谶\(yùn)行時(shí)動態(tài)分配內(nèi)存的。缺點(diǎn)就是要在運(yùn)行時(shí)動態(tài)分配內(nèi)存，存取速度較慢；

棧的優(yōu)勢是，存取速度比堆要快，僅次于直接位于CPU中的寄存器。另外，棧數(shù)據(jù)可以共享。但缺點(diǎn)是，存在棧中的數(shù)據(jù)大小與生存期必須是確定的，缺乏靈活性。#p#

4。Java內(nèi)存管理中數(shù)據(jù)如何存儲

a)基本數(shù)據(jù)類型

Java內(nèi)存管理中的基本數(shù)據(jù)類型共有8種，即int,short,long,byte,float,double,boolean,char(注意，并沒有string的基本類型)。這種類型的定義是通過諸如inta=3；longb=255L；的形式來定義的。如inta=3；這里的a是一個指向int類型的引用，指向3這個字面值。這些字面值的數(shù)據(jù)，由于大小可知，生存期可知(這些字面值定義在某個程序塊里面，程序塊退出后，字段值就消失了)，出于追求速度的原因，就存在于棧中。

另外，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。
比如：我們同時(shí)定義：
inta=3；
intb=3；
編譯器先處理inta=3；首先它會在棧中創(chuàng)建一個變量為a的引用，然后查找有沒有字面值為3的地址，沒找到，就開辟一個存放3這個字面值的地址，然后將a指向3的地址。接著處理intb=3；在創(chuàng)建完b這個引用變量后，由于在棧中已經(jīng)有3這個字面值，便將b直接指向3的地址。這樣，就出現(xiàn)了a與b同時(shí)均指向3的情況。

定義完a與b的值后，再令a=4；那么，b不會等于4，還是等于3。在編譯器內(nèi)部，遇到時(shí)，它就會重新搜索棧中是否有4的字面值，如果沒有，重新開辟地址存放4的值；如果已經(jīng)有了，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。

b)對象

在Java內(nèi)存管理中，創(chuàng)建一個對象包括對象的聲明和實(shí)例化兩步，下面用一個例題來說明對象的內(nèi)存模型。
　　假設(shè)有類Rectangle定義如下：

Java代碼 

classRectangle{  
 
　　doublewidth,height；  
 
　　Rectangle(doublew,doubleh){  
　wwidth=w；  
hheight=h；  
}  
}  
 
classRectangle{  
 
　　doublewidth,height；  
 
　　Rectangle(doublew,doubleh){  
　wwidth=w；  
hheight=h；  
}  
}  

      (1)明對象時(shí)的內(nèi)存模型

　　用Rectanglerect；聲明一個對象rect時(shí)，將在棧內(nèi)存為對象的引用變量rect分配內(nèi)存空間，但Rectangle的值為空，稱rect是一個空對象。空對象不能使用，因?yàn)樗€沒有引用任何“實(shí)體”。

　　(2)對象實(shí)例化時(shí)的內(nèi)存模型

　　當(dāng)執(zhí)行rect=newRectangle(3,5)；時(shí)，會做兩件事：
　　在堆內(nèi)存中為類的成員變量width,height分配內(nèi)存，并將其初始化為各數(shù)據(jù)類型的默認(rèn)值；接著進(jìn)行顯式初始化（類定義時(shí)的初始化值）；最后調(diào)用構(gòu)造方法，為成員變量賦值。
返回堆內(nèi)存中對象的引用（相當(dāng)于首地址）給引用變量rect,以后就可以通過rect來引用堆內(nèi)存中的對象了。

c)創(chuàng)建多個不同的對象實(shí)例

一個類通過使用new運(yùn)算符可以創(chuàng)建多個不同的對象實(shí)例，這些對象實(shí)例將在堆中被分配不同的內(nèi)存空間，改變其中一個對象的狀態(tài)不會影響其他對象的狀態(tài)。例如：

Java代碼 

Rectangler1=newRectangle(3,5)；  
Rectangler2=newRectangle(4,6)；  
 
Rectangler1=newRectangle(3,5)；  
Rectangler2=newRectangle(4,6)；  
 

　　此時(shí)，將在堆內(nèi)存中分別為兩個對象的成員變量width、height分配內(nèi)存空間，兩個對象在堆內(nèi)存中占據(jù)的空間是互不相同的。如果有：

Java代碼 

Rectangler1=newRectangle(3,5)；  
Rectangler2=r1；  
 
Rectangler1=newRectangle(3,5)；  
Rectangler2=r1；　  

　則在堆內(nèi)存中只創(chuàng)建了一個對象實(shí)例，在棧內(nèi)存中創(chuàng)建了兩個對象引用，兩個對象引用同時(shí)指向一個對象實(shí)例。#p#

d)包裝類

Java內(nèi)存管理中數(shù)據(jù)的基本型別都有對應(yīng)的包裝類：如int對應(yīng)Integer類，double對應(yīng)Double類等，基本類型的定義都是直接在棧中，如果用包裝類來創(chuàng)建對象，就和普通對象一樣了。例如：inti=0；i直接存儲在棧中。Integeri（i此時(shí)是對象）=newInteger(5)；這樣，i對象數(shù)據(jù)存儲在堆中，i的引用存儲在棧中，通過棧中的引用來操作對象。

e)String

String是一個特殊的包裝類數(shù)據(jù)。可以用用以下兩種方式創(chuàng)建： 

1.Stringstr=newString("abc")；  
2.Stringstr="abc"； 

第一種創(chuàng)建方式，和普通對象的的創(chuàng)建過程一樣；
第二種創(chuàng)建方式，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：Stringstr；
　(2)在棧中查找有沒有存放值為“abc”的地址，如果沒有，則開辟一個存放字面值為“abc”的地址，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，而且在棧中這個地址旁邊記下這個引用的對象o。如果已經(jīng)有了值為“abc”的地址，則查找對象o，并返回o的地址。

　(3)將str指向?qū)ο髈的地址。

值得注意的是，一般String類中字符串值都是直接存值的。但像Stringstr="abc"；這種場合下，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。
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(jìn)行驗(yàn)證。

Java代碼

Stringstr1=“abc”；  
Stringstr2=“abc”；  
System.out.println(s1==s2)；//true  
 
Stringstr1=“abc”；  
Stringstr2=“abc”；  
System.out.println(s1==s2)；//true  
 

注意，這里并不用str1.equals(str2)；的方式，因?yàn)檫@將比較兩個字符串的值是否相等。==號，根據(jù)JDK的說明，只有在兩個引用都指向了同一個對象時(shí)才返回真值。而我們在這里要看的是，str1與str2是否都指向了同一個對象。

　　我們再接著看以下的代碼。

Java代碼 

Stringstr1=newString(“abc”)；  
Stringstr2=“abc”；  
System.out.println(str1==str2)；//false  
 
Stringstr1=newString(“abc”)；  
Stringstr2=“abc”；  
System.out.println(str1==str2)；//false　  

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

f)數(shù)組

當(dāng)定義一個數(shù)組，intx[]；或int[]x；時(shí)，在棧內(nèi)存中創(chuàng)建一個數(shù)組引用，通過該引用（即數(shù)組名）來引用數(shù)組。x=newint[3]；將在堆內(nèi)存中分配3個保存int型數(shù)據(jù)的空間，堆內(nèi)存的首地址放到棧內(nèi)存中，每個數(shù)組元素被初始化為0。

g)靜態(tài)變量

用static的修飾的變量和方法，實(shí)際上是指定了這些變量和方法在內(nèi)存中的“固定位置”－staticstorage，可以理解為所有實(shí)例對象共有的內(nèi)存空間。static變量有點(diǎn)類似于C中的全局變量的概念；靜態(tài)表示的是內(nèi)存的共享，就是它的每一個實(shí)例都指向同一個內(nèi)存地址。把static拿來，就是告訴JVM它是靜態(tài)的，它的引用（含間接引用）都是指向同一個位置，在那個地方，你把它改了，它就不會變成原樣，你把它清理了，它就不會回來了。

那靜態(tài)變量與方法是在什么時(shí)候初始化的呢？對于兩種不同的類屬性，static屬性與instance屬性，初始化的時(shí)機(jī)是不同的。instance屬性在創(chuàng)建實(shí)例的時(shí)候初始化，static屬性在類加載，也就是第一次用到這個類的時(shí)候初始化，對于后來的實(shí)例的創(chuàng)建，不再次進(jìn)行初始化。
我們?？煽吹筋愃埔韵碌睦觼碚f明這個問題：

Java代碼 

classStudent{  
staticintnumberOfStudents=0;  
Student()  
{  
numberOfStudents++;  
}  
}  
 
classStudent{  
staticintnumberOfStudents=0;  
Student()  
{  
numberOfStudents++;  
}  
}  

每一次創(chuàng)建一個新的Student實(shí)例時(shí),成員numberOfStudents都會不斷的遞增,并且所有的Student實(shí)例都訪問同一個numberOfStudents變量,實(shí)際上intnumberOfStudents變量在內(nèi)存中只存儲在一個位置上。

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