引言：Java 中的堆和棧 Java把內(nèi)存劃分成兩種：一種是棧內(nèi)存，一種是堆內(nèi)存。至于“方法區(qū)”（靜態(tài)存儲區(qū)），可以理解為：主要存放靜態(tài)數(shù)據(jù)、全局 static 數(shù)據(jù)和常量。這塊內(nèi)存在程序編譯時就已經(jīng)分配好，并且在程序整個運(yùn)行期間都存在。總的來說：堆和棧針對非靜態(tài)數(shù)據(jù)，而方法區(qū)針對靜態(tài)數(shù)據(jù)。
棧(stack)與堆(heap)都是Java用來在Ram中存放數(shù)據(jù)的地方。與C++不同，Java自動管理?xiàng)：投?，程序員不能直接地設(shè)置?；蚨选?/p>
·棧：
o簡單理解：堆棧（stack）是操作系統(tǒng)在建立某個進(jìn)程或者線程（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(jìn)后出的特性。
o特點(diǎn)：存取速度比堆要快，僅次于直接位于CPU中的寄存器。棧中的數(shù)據(jù)可以共享（意思是：棧中的數(shù)據(jù)可以被多個變量共同引用）。
o缺點(diǎn)：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。
o相關(guān)存放對象：①一些基本類型的變量（,int, short, long, byte, float, double, boolean, char）和對象句柄【例如：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】。②方法的形參 直接在?？臻g分配，當(dāng)方法調(diào)用完成后從?？臻g回收。
o特殊：①方法的引用參數(shù)，在棧空間分配一個地址空間，并指向堆空間的對象區(qū)，當(dāng)方法調(diào)用完成后從?？臻g回收。②局部變量new出來之后，在?？丶投芽臻g中分配空間，當(dāng)局部變量生命周期結(jié)束后，它的?？臻g立刻被回收，它的堆空間等待GC回收。
·堆：
o簡單理解：每個Java應(yīng)用都唯一對應(yīng)一個JVM實(shí)例，每一個JVM實(shí)例唯一對應(yīng)一個堆。應(yīng)用程序在運(yùn)行中所創(chuàng)建的所有類實(shí)例或者數(shù)組都放在這個堆中，并由應(yīng)用所有的線程共享。Java中分配堆內(nèi)存是自動初始化的，Java中所有對象的存儲控件都是在堆中分配的，但這些對象的引用則是在棧中分配，也就是一般在建立一個對象時，堆和棧都會分配內(nèi)存。
o特點(diǎn)：可以動態(tài)地分配內(nèi)存大小、比較靈活，生存期也不必事先告訴編譯器，Java的垃圾收集器會自動收走這些不再使用的數(shù)據(jù)。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。
o缺點(diǎn)：由于要在運(yùn)行時動態(tài)分配內(nèi)存，存取速度較慢。
o主要存放：①由new創(chuàng)建的對象和數(shù)組 ；②this
o特殊：引用數(shù)據(jù)類型（需要用new來創(chuàng)建），既在?？丶峙湟粋€地址空間，又在堆空間分配對象的類變量。
補(bǔ)充：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，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，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(dāng)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>
引用變量是普通變量，定義時在棧中分配內(nèi)存，引用變量在程序運(yùn)行到作用域外釋放。而數(shù)組＆對象本身在堆中分配，即使程序運(yùn)行到使用new產(chǎn)生數(shù)組和對象的語句所在地代碼塊之外，數(shù)組和對象本身占用的堆內(nèi)存也不會被釋放，數(shù)組和對象在沒有引用變量指向它的時候，才變成垃圾，不能再被使用，但是仍然占著內(nèi)存，在隨后的一個不確定的時間被垃圾回收器釋放掉。這個也是java比較占內(nèi)存的主要原因。
這里可以理解為：
String s1 = new String('abc');
這里面：'abc'表示棧中的一個存儲空間中的一個數(shù)據(jù)，new String('abc')表示存在于堆中的一個對象，這個對象的值為‘a(chǎn)bc’，String s1則表示棧中定義的一個取了new String('abc')在堆中的首地址的一個特殊變量，也就是：s1成了引用變量，相當(dāng)于一個別名。
·在JAVA中，有六個不同的地方可以存儲數(shù)據(jù)：
1.寄存器（register）。這是最快的存儲區(qū)，因?yàn)樗挥诓煌谄渌鎯^(qū)的地方——處理器內(nèi)部。但是寄存器的數(shù)量極其有限，所以寄存器由編譯器根據(jù)需求進(jìn)行分配。你不能直接控制，也不能在程序中感覺到寄存器存在的任何跡象。
2.堆棧（stack）。位于通用RAM中，但通過它的“堆棧指針”可以從處理器哪里獲得支持。堆棧指針若向下移動，則分配新的內(nèi)存；若向上移動，則釋放那些內(nèi)存。這是一種快速有效的分配存儲方法，僅次于寄存器。創(chuàng)建程序時候，JAVA編譯器必須知道存儲在堆棧內(nèi)所有數(shù)據(jù)的確切大小和生命周期，因?yàn)樗仨毶上鄳?yīng)的代碼，以便上下移動堆棧指針。這一約束限制了程序的靈活性，所以雖然某些Java數(shù)據(jù)存儲在堆棧中——特別是對象引用，但是JAVA對象不存儲其中。
3.堆（heap）。一種通用性的內(nèi)存池（也存在于RAM中），用于存放所以的JAVA對象。堆不同于堆棧的好處是：編譯器不需要知道要從堆里分配多少存儲區(qū)域，也不必知道存儲的數(shù)據(jù)在堆里存活多長時間。因此，在堆里分配存儲有很大的靈活性。當(dāng)你需要創(chuàng)建一個對象的時候
，只需要new寫一行簡單的代碼，當(dāng)執(zhí)行這行代碼時，會自動在堆里進(jìn)行存儲分配。當(dāng)然，為這種靈活性必須要付出相應(yīng)的代碼。用堆進(jìn)行存儲分配比用堆棧進(jìn)行存儲存儲需要更多的時間。
4.靜態(tài)存儲（static storage）。這里的“靜態(tài)”是指“在固定的位置”。靜態(tài)存儲里存放程序運(yùn)行時一直存在的數(shù)據(jù)。你可用關(guān)鍵字static來標(biāo)識一個對象的特定元素是靜態(tài)的，但JAVA對象本身從來不會存放在靜態(tài)存儲空間里。
5.常量存儲（constant storage）。常量值通常直接存放在程序代碼內(nèi)部，這樣做是安全的，因?yàn)樗鼈冇肋h(yuǎn)不會被改變。有時，在嵌入式系統(tǒng)中，常量本身會和其他部分分割離開，所以在這種情況下，可以選擇將其放在ROM中 。
6.非RAM存儲。如果數(shù)據(jù)完全存活于程序之外，那么它可以不受程序的任何控制，在程序沒有運(yùn)行時也可以存在。
就速度來說，有如下關(guān)系：
寄存器 < 堆棧="">< 堆=""><>
·JVM的內(nèi)存分區(qū)：
JVM的分區(qū)可分為三個：堆（heap）、棧（stack）和方法區(qū)（method）
1.堆區(qū)：
o存儲的全是對象，每個對象都包含一個與之對應(yīng)的class信息（我們常說的類類型，Clazz.getClass()等方式獲?。琧lass目的是得到操作指令。
oJVM只有一個堆區(qū)（heap）被所有線程共享，堆中不存放基本類型和對象引用，只存放對象本身?！具@里的‘對象’，就不包括基本數(shù)據(jù)類型】
4.棧區(qū)：
o每個線程包含自己的一個棧區(qū)，棧中只保存基本數(shù)據(jù)類型的對象和自定義對象的引用。
o每個棧中的數(shù)據(jù)（基本類型和對象引用）都是私有的，其他棧不可訪問。
o棧 = 基本類型變量區(qū) + 執(zhí)行環(huán)境上下文 + 操作指令區(qū)（存放操作指令）
8.方法區(qū)【這個可能比較陌生】
o又稱為‘靜態(tài)區(qū)’，和堆一樣，被所有的線程共享。
o方法區(qū)包含所有的class和static變量。
補(bǔ)充：大家也許聽說過“數(shù)據(jù)區(qū)”或者“運(yùn)行時數(shù)據(jù)區(qū)”這個名詞，這里，我們說JVM是驅(qū)動Java程序運(yùn)行的基礎(chǔ)，而它有三個分區(qū)：堆、棧、方法區(qū)，實(shí)際上，JVM的三個方法區(qū)就是包含于 JVM的運(yùn)行時數(shù)據(jù)區(qū)中的三大塊。于是，“數(shù)據(jù)區(qū)”與上述的分區(qū)的關(guān)系就明朗了。
1.基本類型(primitive types), 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int a = 3; long b = 255L;的形式來定義的，稱為自動變量。【自動變量存的是字面值，不是類的實(shí)例（即不是類的引用），這里并沒有類的存在，如int a=3;
這里a只是指向int類型（不是類）的引用，指向字面值3，此時，由于這些字面值的數(shù)據(jù)大小可知并且生存期可知（他們在程序內(nèi)某個固定代碼塊中，代碼塊退出，他們就消失），為了追求速度，于是存在棧中】
2.包裝類，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，Java用new()語句來顯式地告訴編譯器，在運(yùn)行時才根據(jù)需要動態(tài)創(chuàng)建，因此比較靈活，但缺點(diǎn)是要占用更多的時間。
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