java內存分布

Ⅰ java內存劃分到底是4個部分還是5個部分

Java把內存劃分成兩種：一種是棧內存，一種是堆內存。在函數中定義的一些基本類型的變數和對象的引用變數都在函數的棧內存中分配。當在一段代碼塊定義一個變數時，Java就在棧中為這個變數分配內存空間，當超過變數的作用域後，Java會自動釋放掉為該變數所分配的內存空間，該內存空間可以立即被另作他用。堆內存用來存放由new創建的對象和數組。在堆中分配的內存，由Java虛擬機的自動垃圾回收器來管理。在堆中產生了一個數組或對象後，還可以在棧中定義一個特殊的變數，讓棧中這個變數的取值等於數組或對象在堆內存中的首地址，棧中的這個變數就成了數組或對象的引用變數。引用變數就相當於是為數組或對象起的一個名稱，以後就可以在程序中使用棧中的引用變數來訪問堆中的數組或對象。具體的說：棧與堆都是Java用來在Ram中存放數據的地方。與C++不同，Java自動管理棧和堆，程序員不能直接地設置棧或堆。Java的堆是一個運行時數據區,類的(對象從中分配空間。這些對象通過new、newarray、anewarray和multianewarray等指令建立，它們不需要程序代碼來顯式的釋放。堆是由垃圾回收來負責的，堆的優勢是可以動態地分配內存大小，生存期也不必事先告訴編譯器，因為它是在運行時動態分配內存的，Java的垃圾收集器會自動收走這些不再使用的數據。但缺點是，由於要在運行時動態分配內存，存取速度較慢。棧的優勢是，存取速度比堆要快，僅次於寄存器，棧數據可以共享。但缺點是，存在棧中的數據大小與生存期必須是確定的，缺乏靈活性。棧中主要存放一些基本類型的變數（,int,short,long,byte,float,double,boolean,char）和對象句柄。棧有一個很重要的特殊性，就是存在棧中的數據可以共享。假設我們同時定義：inta=3;intb=3；編譯器先處理inta=3；首先它會在棧中創建一個變數為a的引用，然後查找棧中是否有3這個值，如果沒找到，就將3存放進來，然後將a指向3。接著處理intb=3；在創建完b的引用變數後，因為在棧中已經有3這個值，便將b直接指向3。這樣，就出現了a與b同時均指向3的情況。這時，如果再令a=4；那麼編譯器會重新搜索棧中是否有4值，如果沒有，則將4存放進來，並令a指向4；如果已經有了，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。要注意這種數據的共享與兩個對象的引用同時指向一個對象的這種共享是不同的，因為這種情況a的修改並不會影響到b,它是由編譯器完成的，它有利於節省空間。而一個對象引用變數修改了這個對象的內部狀態，會影響到另一個對象引用變數。

Ⅱ 怎樣用java實現內存動態分配

1、java是如何管理內存的

Java的內存管理就是對象的分配和釋放問題。（兩部分）
分配 ：內存的分配是由程序完成的，程序員需要通過關鍵字new 為每個對象申請內存空間 (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制決定和執行的，這樣做確實簡化了程序員的工作。但同時，它也加重了JVM的工作。因為，GC為了能夠正確釋放對象，GC必須監控每一個對象的運行狀態，包括對象的申請、引用、被引用、賦值等，GC都需要進行監控。
2、 JVM的內存區域組成
java把內存分兩種：一種是棧內存，另一種是堆內存1。在函數中定義的基本類型變數和對象的引用變數都在函數的棧內存中分配；2。堆內存用來存放由new創建的對象和數組以及對象的實例變數 在函數（代碼塊）中定義一個變數時，java就在棧中為這個變數分配內存空間，當超過變數的作用域後，java會自動釋放掉為該變數所分配的內存空間；在堆中分配的內存由java虛擬機的自動垃圾回收器來管理
堆和棧的優缺點
堆的優勢是可以動態分配內存大小，生存期也不必事先告訴編譯器，因為它是在運行時動態分配內存的。
缺點就是要在運行時動態分配內存，存取速度較慢； 棧的優勢是，存取速度比堆要快，僅次於直接位於CPU中的寄存器。
另外，棧數據可以共享。但缺點是，存在棧中的數據大小與生存期必須是確定的，缺乏靈活性。

Ⅲ java中內存的概念

Java中的內存其實是java虛擬機幫助程序員管理的。。
籠統地去講，java的內存分配分為兩個部分，一個是數據堆，一個是棧
程序在運行的時候 一般分配數據堆，把局部的臨時的變數都放進去，生命周期和進程有關系。但是如果程序員聲明了static的變數，就直接在棧中運行的，進程銷毀了，不一定會銷毀static變數。

另外為了保證java內存不會溢出，java中有垃圾回收機制
System.gc()即垃圾收集機制是指jvm用於釋放那些不再使用的對象所佔用的內存。java語言並不要求jvm有gc，也沒有規定gc如何工作。垃圾收集的目的在於清除不再使用的對象。gc通過確定對象是否被活動對象引用來確定是否收集該對象。

Ⅳ 哪位能描述一下 java 中內存的分區情況和各類變數在內存中的存貯情況。

Java內存分配與管理是Java的核心技術之一，一般Java在內存分配時會涉及到以下區域：

◆寄存器：我們在程序中無法控制

◆棧：存放基本類型的數據和對象的引用，但對象本身不存放在棧中，而是存放在堆中

◆堆：存放用new產生的數據

◆靜態域：存放在對象中用static定義的靜態成員

◆常量池：存放常量

◆非RAM存儲：硬碟等永久存儲空間

Java內存分配中的棧

在函數中定義的一些基本類型的變數數據和對象的引用變數都在函數的棧內存中分配。

當在一段代碼塊定義一個變數時，Java就在棧中為這個變數分配內存空間，當該變數退出該作用域後，Java會自動釋放掉為該變數所分配的內存空間，該內存空間可以立即被另作他用。

Java內存分配中的堆

堆內存用來存放由new創建的對象和數組。在堆中分配的內存，由Java虛擬機的自動垃圾回收器來管理。

在堆中產生了一個數組或對象後，還可以在棧中定義一個特殊的變數，讓棧中這個變數的取值等於數組或對象在堆內存中的首地址，棧中的這個變數就成了數組或對象的引用變數。引用變數就相當於是為數組或對象起的一個名稱，以後就可以在程序中使用棧中的引用變數來訪問堆中的數組或對象。引用變數就相當於是為數組或者對象起的一個名稱。

引用變數是普通的變數，定義時在棧中分配，引用變數在程序運行到其作用域之外後被釋放。而數組和對象本身在堆中分配，即使程序運行到使用new產生數組或者對象的語句所在的代碼塊之外，數組和對象本身占據的內存不會被釋放，數組和對象在沒有引用變數指向它的時候，才變為垃圾，不能在被使用，但仍然占據內存空間不放，在隨後的一個不確定的時間被垃圾回收器收走（釋放掉）。這也是Java比較占內存的原因。

實際上，棧中的變數指向堆內存中的變數，這就是Java中的指針！

常量池(constantpool)

常量池指的是在編譯期被確定，並被保存在已編譯的.class文件中的一些數據。除了包含代碼中所定義的各種基本類型（如int、long等等）和對象型（如String及數組）的常量值(final)還包含一些以文本形式出現的符號引用，比如：

◆類和介面的全限定名；

◆欄位的名稱和描述符；

◆方法和名稱和描述符。

虛擬機必須為每個被裝載的類型維護一個常量池。常量池就是該類型所用到常量的一個有序集和，包括直接常量（string,integer和floatingpoint常量）和對其他類型，欄位和方法的符號引用。

對於String常量，它的值是在常量池中的。而JVM中的常量池在內存當中是以表的形式存在的，對於String類型，有一張固定長度的CONSTANT_String_info表用來存儲文字字元串值，注意：該表只存儲文字字元串值，不存儲符號引用。說到這里，對常量池中的字元串值的存儲位置應該有一個比較明了的理解了。

在程序執行的時候,常量池會儲存在MethodArea,而不是堆中。

堆與棧

Java的堆是一個運行時數據區,類的(對象從中分配空間。這些對象通過new、newarray、anewarray和multianewarray等指令建立，它們不需要程序代碼來顯式的釋放。堆是由垃圾回收來負責的，堆的優勢是可以動態地分配內存大小，生存期也不必事先告訴編譯器，因為它是在運行時動態分配內存的，Java的垃圾收集器會自動收走這些不再使用的數據。但缺點是，由於要在運行時動態分配內存，存取速度較慢。

棧的優勢是，存取速度比堆要快，僅次於寄存器，棧數據可以共享。但缺點是，存在棧中的數據大小與生存期必須是確定的，缺乏靈活性。棧中主要存放一些基本類型的變數數據（int,short,long,byte,float,double,boolean,char）和對象句柄(引用)。

棧有一個很重要的特殊性，就是存在棧中的數據可以共享。假設我們同時定義：

1. inta=3;

2. intb=3；

編譯器先處理inta=3；首先它會在棧中創建一個變數為a的引用，然後查找棧中是否有3這個值，如果沒找到，就將3存放進來，然後將a指向3。接著處理intb=3；在創建完b的引用變數後，因為在棧中已經有3這個值，便將b直接指向3。這樣，就出現了a與b同時均指向3的情況。

這時，如果再令a=4；那麼編譯器會重新搜索棧中是否有4值，如果沒有，則將4存放進來，並令a指向4；如果已經有了，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。

要注意這種數據的共享與兩個對象的引用同時指向一個對象的這種共享是不同的，因為這種情況a的修改並不會影響到b,它是由編譯器完成的，它有利於節省空間。而一個對象引用變數修改了這個對象的內部狀態，會影響到另一個對象引用變數。

String是一個特殊的包裝類數據。可以用：

Stringstr=newString("abc");

Stringstr="abc";

兩種的形式來創建，第一種是用new()來新建對象的，它會在存放於堆中。每調用一次就會創建一個新的對象。而第二種是先在棧中創建一個對String類的對象引用變數str，然後通過符號引用去字元串常量池裡找有沒有"abc",如果沒有，則將"abc"存放進字元串常量池，並令str指向」abc」，如果已經有」abc」則直接令str指向「abc」。

比較類裡面的數值是否相等時，用equals()方法；當測試兩個包裝類的引用是否指向同一個對象時，用==，下面用例子說明上面的理論。

1．Stringstr1="abc";

2．Stringstr2="abc";

3．System.out.println(str1==str2);//true

可以看出str1和str2是指向同一個對象的。

1．Stringstr1=newString("abc");

2．Stringstr2=newString("abc");

3．System.out.println(str1==str2);//false

用new的方式是生成不同的對象。每一次生成一個。

因此用第二種方式創建多個」abc」字元串,在內存中其實只存在一個對象而已.這種寫法有利與節省內存空間.同時它可以在一定程度上提高程序的運行速度，因為JVM會自動根據棧中數據的實際情況來決定是否有必要創建新對象。而對於Stringstr=newString("abc")；的代碼，則一概在堆中創建新對象，而不管其字元串值是否相等，是否有必要創建新對象，從而加重了程序的負擔。

另一方面,要注意:我們在使用諸如Stringstr="abc"；的格式定義類時，總是想當然地認為，創建了String類的對象str。擔心陷阱！對象可能並沒有被創建！而可能只是指向一個先前已經創建的對象。只有通過new()方法才能保證每次都創建一個新的對象。

由於String類的immutable性質，當String變數需要經常變換其值時，應該考慮使用StringBuffer類，以提高程序效率。

1.首先String不屬於8種基本數據類型，String是一個對象。因為對象的默認值是null，所以String的默認值也是null；但它又是一種特殊的對象，有其它對象沒有的一些特性。

2.newString()和newString(」")都是申明一個新的空字元串，是空串不是null；

3.Stringstr=」kvill」；Stringstr=newString(」kvill」)的區別

示例：

1．Strings0="kvill";

2．Strings1="kvill";

3．Strings2="kv"+"ill";

4．System.out.println(s0==s1);

5．System.out.println(s0==s2);

結果為：

true

true

首先，我們要知結果為道Java會確保一個字元串常量只有一個拷貝。

因為例子中的s0和s1中的」kvill」都是字元串常量，它們在編譯期就被確定了，所以s0==s1為true；而」kv」和」ill」也都是字元串常量，當一個字元串由多個字元串常量連接而成時，它自己肯定也是字元串常量，所以s2也同樣在編譯期就被解析為一個字元串常量，所以s2也是常量池中」kvill」的一個引用。所以我們得出s0==s1==s2；用newString()創建的字元串不是常量，不能在編譯期就確定，所以newString()創建的字元串不放入常量池中，它們有自己的地址空間。

示例：

6．Strings0="kvill";

7．Strings1=newString("kvill");

8．Strings2="kv"+newString("ill");

9．System.out.println(s0==s1);

10．System.out.println(s0==s2);

11．System.out.println(s1==s2);

結果為：

false

false

false

例2中s0還是常量池中"kvill」的應用，s1因為無法在編譯期確定，所以是運行時創建的新對象」kvill」的引用，s2因為有後半部分newString(」ill」)所以也無法在編譯期確定，所以也是一個新創建對象」kvill」的應用;明白了這些也就知道為何得出此結果了。

4.String.intern()：

再補充介紹一點：存在於.class文件中的常量池，在運行期被JVM裝載，並且可以擴充。String的intern()方法就是擴充常量池的一個方法；當一個String實例str調用intern()方法時，Java查找常量池中是否有相同Unicode的字元串常量，如果有，則返回其的引用，如果沒有，則在常量池中增加一個Unicode等於str的字元串並返回它的引用；看示例就清楚了

示例：

1．Strings0="kvill";

2．Strings1=newString("kvill");

3．Strings2=newString("kvill");

4．System.out.println(s0==s1);

5．System.out.println("**********");

6．s1.intern();

7．s2=s2.intern();//把常量池中"kvill"的引用賦給s2

8．System.out.println(s0==s1);

9．System.out.println(s0==s1.intern());

10．System.out.println(s0==s2);

結果為：

false

false//雖然執行了s1.intern(),但它的返回值沒有賦給s1

true//說明s1.intern()返回的是常量池中"kvill"的引用

true

最後我再破除一個錯誤的理解：有人說，「使用String.intern()方法則可以將一個String類的保存到一個全局String表中，如果具有相同值的Unicode字元串已經在這個表中，那麼該方法返回表中已有字元串的地址，如果在表中沒有相同值的字元串，則將自己的地址注冊到表中」如果我把他說的這個全局的String表理解為常量池的話，他的最後一句話，」如果在表中沒有相同值的字元串，則將自己的地址注冊到表中」是錯的：

示例：

1．Strings1=newString("kvill");

2．Strings2=s1.intern();

3．System.out.println(s1==s1.intern());

4．System.out.println(s1+""+s2);

5．System.out.println(s2==s1.intern());

結果：

1．false

2．kvillkvill

3．true

在這個類中我們沒有聲名一個」kvill」常量，所以常量池中一開始是沒有」kvill」的，當我們調用s1.intern()後就在常量池中新添加了一個」kvill」常量，原來的不在常量池中的」kvill」仍然存在，也就不是「將自己的地址注冊到常量池中」了。

s1==s1.intern()為false說明原來的」kvill」仍然存在；s2現在為常量池中」kvill」的地址，所以有s2==s1.intern()為true。

5.關於equals()和==:

這個對於String簡單來說就是比較兩字元串的Unicode序列是否相當，如果相等返回true;而==是比較兩字元串的地址是否相同，也就是是否是同一個字元串的引用。

6.關於String是不可變的

這一說又要說很多，大家只要知道String的實例一旦生成就不會再改變了，比如說：Stringstr=」kv」+」ill」+」「+」ans」;就是有4個字元串常量，首先」kv」和」ill」生成了」kvill」存在內存中，然後」kvill」又和」」生成「kvill「存在內存中，最後又和生成了」kvillans」;並把這個字元串的地址賦給了str,就是因為String的」不可變」產生了很多臨時變數，這也就是為什麼建議用StringBuffer的原因了，因為StringBuffer是可改變的。

下面是一些String相關的常見問題：

String中的final用法和理解

finalStringBuffera=newStringBuffer("111");

finalStringBufferb=newStringBuffer("222");

a=b;//此句編譯不通過

finalStringBuffera=newStringBuffer("111");

a.append("222");//編譯通過

可見，final只對引用的"值"(即內存地址)有效，它迫使引用只能指向初始指向的那個對象，改變它的指向會導致編譯期錯誤。至於它所指向的對象的變化，final是不負責的。

String常量池問題的幾個例子

下面是幾個常見例子的比較分析和理解：

Stringa="a1";

Stringb="a"+1;

System.out.println((a==b));//result=true

Stringa="atrue";

Stringb="a"+"true";

System.out.println((a==b));//result=true

Stringa="a3.4";

Stringb="a"+3.4;

System.out.println((a==b));//result=true

分析：JVM對於字元串常量的"+"號連接，將程序編譯期，JVM就將常量字元串的"+"連接優化為連接後的值，拿"a"+1來說，經編譯器優化後在class中就已經是a1。在編譯期其字元串常量的值就確定下來，故上面程序最終的結果都為true。

Stringa="ab";

Stringbb="b";

Stringb="a"+bb;

System.out.println((a==b));//result=false

分析：JVM對於字元串引用，由於在字元串的"+"連接中，有字元串引用存在，而引用的值在程序編譯期是無法確定的，即"a"+bb無法被編譯器優化，只有在程序運行期來動態分配並將連接後的新地址賦給b。所以上面程序的結果也就為false。

Stringa="ab";

finalStringbb="b";

Stringb="a"+bb;

System.out.println((a==b));//result=true

分析：和[3]中唯一不同的是bb字元串加了final修飾，對於final修飾的變數，它在編譯時被解析為常量值的一個本地拷貝存儲到自己的常量池中或嵌入到它的位元組碼流中。所以此時的"a"+bb和"a"+"b"效果是一樣的。故上面程序的結果為true。

Stringa="ab";

finalStringbb=getBB();

Stringb="a"+bb;

System.out.println((a==b));//result=false

privatestaticStringgetBB(){

return"b";

}

分析：JVM對於字元串引用bb，它的值在編譯期無法確定，只有在程序運行期調用方法後，將方法的返回值和"a"來動態連接並分配地址為b，故上面程序的結果為false。

通過上面4個例子可以得出得知：

Strings="a"+"b"+"c";

就等價於Strings="abc";

Stringa="a";

Stringb="b";

Stringc="c";

Strings=a+b+c;

這個就不一樣了，最終結果等於：

1．StringBuffertemp=newStringBuffer();

2．temp.append(a).append(b).append(c);

3．Strings=temp.toString();

由上面的分析結果，可就不難推斷出String採用連接運算符（+）效率低下原因分析，形如這樣的代碼：

publicclassTest{

publicstaticvoidmain(Stringargs[]){

Strings=null;

for(inti=0;i<100;i++){

s+="a";

}

}

}

每做一次+就產生個StringBuilder對象，然後append後就扔掉。下次循環再到達時重新產生個StringBuilder對象，然後append字元串，如此循環直至結束。如果我們直接採用StringBuilder對象進行append的話，我們可以節省N-1次創建和銷毀對象的時間。所以對於在循環中要進行字元串連接的應用，一般都是用StringBuffer或StringBulider對象來進行append操作。

String對象的intern方法理解和分析：

1．publicclassTest4{

2．privatestaticStringa="ab";

3．publicstaticvoidmain(String[]args){

4．Strings1="a";

5．Strings2="b";

6．Strings=s1+s2;

7．System.out.println(s==a);//false

8．System.out.println(s.intern()==a);//true

9．}

10．}

這里用到Java裡面是一個常量池的問題。對於s1+s2操作，其實是在堆裡面重新創建了一個新的對象,s保存的是這個新對象在堆空間的的內容，所以s與a的值是不相等的。而當調用s.intern()方法，卻可以返回s在常量池中的地址值，因為a的值存儲在常量池中，故s.intern和a的值相等。

總結

棧中用來存放一些原始數據類型的局部變數數據和對象的引用(String,數組.對象等等)但不存放對象內容

堆中存放使用new關鍵字創建的對象.

字元串是一個特殊包裝類,其引用是存放在棧里的,而對象內容必須根據創建方式不同定(常量池和堆).有的是編譯期就已經創建好，存放在字元串常量池中，而有的是運行時才被創建.使用new關鍵字，存放在堆中。

Ⅳ 重新理解jvm運行時的內存分布(堆棧方法區交互)

棧堆方法區的交互關系

java棧存儲的本地變數表，包括八種數據類型和引用類型，引用類型指向對象的地址，保存在reference，指向java堆，對象類型數據會保存變數名，變數類型，變數值等，這些會存在方法區中去查看(在初始化的時候)。

在java棧中會存放對象實例(s1)，但是他對象實例中具體的數據會由java棧中的引用指向java堆中的地址，裡面的對象實例數據存放(實例名，實例相關類型，元數據信息。。。。)，而靜態變數，常量，類載入後的信息等會存放在方法區，在運行時需要調用的時候去方法區取，所以方法區和java堆都是共享的。而java棧時線程獨有的數據(包括程序計數器，本地方法棧)。

一個jvm實例，只存在一個堆內存，堆內存的大小是可以調節的。類載入器讀取了類文件之後，需要把類，方法，常量放到堆內存中，保存所有的引用類型的真實信息，以方便執行器執行。堆內存分為三部分。

(養老區就是老年代)

堆內存 邏輯上 分為三部：新生 +養老 +方法區

eden+survivor+Spaces(元空間或者叫方法區或者Perm)

Perm 永久存儲區，是一個常駐內存的區域，用於存放jdk自身攜帶的Class，Interface的元數據，被裝載進此區域的數據是不會被垃圾回收器回收的，只有關閉jvm後才會釋放此區域所佔用的內存。

如果出現OutOfMemoryReeor: PermGen space 說明java虛擬機堆永久帶Perm內存設置不夠，一半出現這種情況，都是程序啟動載入大量第三方jar呆滯的，

對於HotSpot虛擬機很多開發者習慣將方法區稱之為永久代(Parmenent
Gen),永久代是方法區的一個實現，這是不對的，方法區是邏輯上的部分。在jdk7中已經將原本放在永久代的字元串常量池移走了。

常量池（ Constant Pool Constant PoolConstant Pool Constant Pool Constant Pool ）是方法區的一部分， Class Class文件除了有類的版本、 欄位方法、介面等描述信息外，還有一項就是常量池這部分內容將在類載入後進入。

伊甸園區，所有對象剛new出來都會放在這里。

對象分兩種:
1.如果是大對象直接分配在Old區。
2.如果禁言了逃逸分析，會在棧上分配。
以上兩種都不符合，放入伊甸園區。(Eden區)

看java7中如圖:

對比java8