java内存分布

Ⅰ java内存划分到底是4个部分还是5个部分

Java把内存划分成两种：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的变量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，当超过变量的作用域后，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。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。具体的说：栈与堆都是Java用来在Ram中存放数据的地方。与C++不同，Java自动管理栈和堆，程序员不能直接地设置栈或堆。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（,int,short,long,byte,float,double,boolean,char）和对象句柄。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：inta=3;intb=3；编译器先处理inta=3；首先它会在栈中创建一个变量为a的引用，然后查找栈中是否有3这个值，如果没找到，就将3存放进来，然后将a指向3。接着处理intb=3；在创建完b的引用变量后，因为在栈中已经有3这个值，便将b直接指向3。这样，就出现了a与b同时均指向3的情况。这时，如果再令a=4；那么编译器会重新搜索栈中是否有4值，如果没有，则将4存放进来，并令a指向4；如果已经有了，则直接将a指向这个地址。因此a值的改变不会影响到b的值。要注意这种数据的共享与两个对象的引用同时指向一个对象的这种共享是不同的，因为这种情况a的修改并不会影响到b,它是由编译器完成的，它有利于节省空间。而一个对象引用变量修改了这个对象的内部状态，会影响到另一个对象引用变量。

Ⅱ 怎样用java实现内存动态分配

1、java是如何管理内存的

Java的内存管理就是对象的分配和释放问题。（两部分）
分配 ：内存的分配是由程序完成的，程序员需要通过关键字new 为每个对象申请内存空间 (基本类型除外)，所有的对象都在堆 (Heap)中分配空间。
释放 ：对象的释放是由垃圾回收机制决定和执行的，这样做确实简化了程序员的工作。但同时，它也加重了JVM的工作。因为，GC为了能够正确释放对象，GC必须监控每一个对象的运行状态，包括对象的申请、引用、被引用、赋值等，GC都需要进行监控。
2、 JVM的内存区域组成
java把内存分两种：一种是栈内存，另一种是堆内存1。在函数中定义的基本类型变量和对象的引用变量都在函数的栈内存中分配；2。堆内存用来存放由new创建的对象和数组以及对象的实例变量 在函数（代码块）中定义一个变量时，java就在栈中为这个变量分配内存空间，当超过变量的作用域后，java会自动释放掉为该变量所分配的内存空间；在堆中分配的内存由java虚拟机的自动垃圾回收器来管理
堆和栈的优缺点
堆的优势是可以动态分配内存大小，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。
缺点就是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，仅次于直接位于CPU中的寄存器。
另外，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。

Ⅲ java中内存的概念

Java中的内存其实是java虚拟机帮助程序员管理的。。
笼统地去讲，java的内存分配分为两个部分，一个是数据堆，一个是栈
程序在运行的时候 一般分配数据堆，把局部的临时的变量都放进去，生命周期和进程有关系。但是如果程序员声明了static的变量，就直接在栈中运行的，进程销毁了，不一定会销毁static变量。

另外为了保证java内存不会溢出，java中有垃圾回收机制
System.gc()即垃圾收集机制是指jvm用于释放那些不再使用的对象所占用的内存。java语言并不要求jvm有gc，也没有规定gc如何工作。垃圾收集的目的在于清除不再使用的对象。gc通过确定对象是否被活动对象引用来确定是否收集该对象。

Ⅳ 哪位能描述一下 java 中内存的分区情况和各类变量在内存中的存贮情况。

Java内存分配与管理是Java的核心技术之一，一般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(constantpool)

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floatingpoint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MethodArea,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：

1. inta=3;

2. intb=3；

编译器先处理inta=3；首先它会在栈中创建一个变量为a的引用，然后查找栈中是否有3这个值，如果没找到，就将3存放进来，然后将a指向3。接着处理intb=3；在创建完b的引用变量后，因为在栈中已经有3这个值，便将b直接指向3。这样，就出现了a与b同时均指向3的情况。

这时，如果再令a=4；那么编译器会重新搜索栈中是否有4值，如果没有，则将4存放进来，并令a指向4；如果已经有了，则直接将a指向这个地址。因此a值的改变不会影响到b的值。

要注意这种数据的共享与两个对象的引用同时指向一个对象的这种共享是不同的，因为这种情况a的修改并不会影响到b,它是由编译器完成的，它有利于节省空间。而一个对象引用变量修改了这个对象的内部状态，会影响到另一个对象引用变量。

String是一个特殊的包装类数据。可以用：

Stringstr=newString("abc");

Stringstr="abc";

两种的形式来创建，第一种是用new()来新建对象的，它会在存放于堆中。每调用一次就会创建一个新的对象。而第二种是先在栈中创建一个对String类的对象引用变量str，然后通过符号引用去字符串常量池里找有没有"abc",如果没有，则将"abc"存放进字符串常量池，并令str指向”abc”，如果已经有”abc”则直接令str指向“abc”。

比较类里面的数值是否相等时，用equals()方法；当测试两个包装类的引用是否指向同一个对象时，用==，下面用例子说明上面的理论。

1．Stringstr1="abc";

2．Stringstr2="abc";

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

可以看出str1和str2是指向同一个对象的。

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对象。每一次生成一个。

因此用第二种方式创建多个”abc”字符串,在内存中其实只存在一个对象而已.这种写法有利与节省内存空间.同时它可以在一定程度上提高程序的运行速度，因为JVM会自动根据栈中数据的实际情况来决定是否有必要创建新对象。而对于Stringstr=newString("abc")；的代码，则一概在堆中创建新对象，而不管其字符串值是否相等，是否有必要创建新对象，从而加重了程序的负担。

另一方面,要注意:我们在使用诸如Stringstr="abc"；的格式定义类时，总是想当然地认为，创建了String类的对象str。担心陷阱！对象可能并没有被创建！而可能只是指向一个先前已经创建的对象。只有通过new()方法才能保证每次都创建一个新的对象。

由于String类的immutable性质，当String变量需要经常变换其值时，应该考虑使用StringBuffer类，以提高程序效率。

1.首先String不属于8种基本数据类型，String是一个对象。因为对象的默认值是null，所以String的默认值也是null；但它又是一种特殊的对象，有其它对象没有的一些特性。

2.newString()和newString(”")都是申明一个新的空字符串，是空串不是null；

3.Stringstr=”kvill”；Stringstr=newString(”kvill”)的区别

示例：

1．Strings0="kvill";

2．Strings1="kvill";

3．Strings2="kv"+"ill";

4．System.out.println(s0==s1);

5．System.out.println(s0==s2);

结果为：

true

true

首先，我们要知结果为道Java会确保一个字符串常量只有一个拷贝。

因为例子中的s0和s1中的”kvill”都是字符串常量，它们在编译期就被确定了，所以s0==s1为true；而”kv”和”ill”也都是字符串常量，当一个字符串由多个字符串常量连接而成时，它自己肯定也是字符串常量，所以s2也同样在编译期就被解析为一个字符串常量，所以s2也是常量池中”kvill”的一个引用。所以我们得出s0==s1==s2；用newString()创建的字符串不是常量，不能在编译期就确定，所以newString()创建的字符串不放入常量池中，它们有自己的地址空间。

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);

结果为：

false

false

false

例2中s0还是常量池中"kvill”的应用，s1因为无法在编译期确定，所以是运行时创建的新对象”kvill”的引用，s2因为有后半部分newString(”ill”)所以也无法在编译期确定，所以也是一个新创建对象”kvill”的应用;明白了这些也就知道为何得出此结果了。

4.String.intern()：

再补充介绍一点：存在于.class文件中的常量池，在运行期被JVM装载，并且可以扩充。String的intern()方法就是扩充常量池的一个方法；当一个String实例str调用intern()方法时，Java查找常量池中是否有相同Unicode的字符串常量，如果有，则返回其的引用，如果没有，则在常量池中增加一个Unicode等于str的字符串并返回它的引用；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"的引用赋给s2

8．System.out.println(s0==s1);

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

10．System.out.println(s0==s2);

结果为：

false

false//虽然执行了s1.intern(),但它的返回值没有赋给s1

true//说明s1.intern()返回的是常量池中"kvill"的引用

true

最后我再破除一个错误的理解：有人说，“使用String.intern()方法则可以将一个String类的保存到一个全局String表中，如果具有相同值的Unicode字符串已经在这个表中，那么该方法返回表中已有字符串的地址，如果在表中没有相同值的字符串，则将自己的地址注册到表中”如果我把他说的这个全局的String表理解为常量池的话，他的最后一句话，”如果在表中没有相同值的字符串，则将自己的地址注册到表中”是错的：

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());

结果：

1．false

2．kvillkvill

3．true

在这个类中我们没有声名一个”kvill”常量，所以常量池中一开始是没有”kvill”的，当我们调用s1.intern()后就在常量池中新添加了一个”kvill”常量，原来的不在常量池中的”kvill”仍然存在，也就不是“将自己的地址注册到常量池中”了。

s1==s1.intern()为false说明原来的”kvill”仍然存在；s2现在为常量池中”kvill”的地址，所以有s2==s1.intern()为true。

5.关于equals()和==:

这个对于String简单来说就是比较两字符串的Unicode序列是否相当，如果相等返回true;而==是比较两字符串的地址是否相同，也就是是否是同一个字符串的引用。

6.关于String是不可变的

这一说又要说很多，大家只要知道String的实例一旦生成就不会再改变了，比如说：Stringstr=”kv”+”ill”+”“+”ans”;就是有4个字符串常量，首先”kv”和”ill”生成了”kvill”存在内存中，然后”kvill”又和””生成“kvill“存在内存中，最后又和生成了”kvillans”;并把这个字符串的地址赋给了str,就是因为String的”不可变”产生了很多临时变量，这也就是为什么建议用StringBuffer的原因了，因为StringBuffer是可改变的。

下面是一些String相关的常见问题：

String中的final用法和理解

finalStringBuffera=newStringBuffer("111");

finalStringBufferb=newStringBuffer("222");

a=b;//此句编译不通过

finalStringBuffera=newStringBuffer("111");

a.append("222");//编译通过

可见，final只对引用的"值"(即内存地址)有效，它迫使引用只能指向初始指向的那个对象，改变它的指向会导致编译期错误。至于它所指向的对象的变化，final是不负责的。

String常量池问题的几个例子

下面是几个常见例子的比较分析和理解：

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对于字符串常量的"+"号连接，将程序编译期，JVM就将常量字符串的"+"连接优化为连接后的值，拿"a"+1来说，经编译器优化后在class中就已经是a1。在编译期其字符串常量的值就确定下来，故上面程序最终的结果都为true。

Stringa="ab";

Stringbb="b";

Stringb="a"+bb;

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

分析：JVM对于字符串引用，由于在字符串的"+"连接中，有字符串引用存在，而引用的值在程序编译期是无法确定的，即"a"+bb无法被编译器优化，只有在程序运行期来动态分配并将连接后的新地址赋给b。所以上面程序的结果也就为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字符串加了final修饰，对于final修饰的变量，它在编译时被解析为常量值的一个本地拷贝存储到自己的常量池中或嵌入到它的字节码流中。所以此时的"a"+bb和"a"+"b"效果是一样的。故上面程序的结果为true。

Stringa="ab";

finalStringbb=getBB();

Stringb="a"+bb;

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

privatestaticStringgetBB(){

return"b";

}

分析：JVM对于字符串引用bb，它的值在编译期无法确定，只有在程序运行期调用方法后，将方法的返回值和"a"来动态连接并分配地址为b，故上面程序的结果为false。

通过上面4个例子可以得出得知：

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

就等价于Strings="abc";

Stringa="a";

Stringb="b";

Stringc="c";

Strings=a+b+c;

这个就不一样了，最终结果等于：

1．StringBuffertemp=newStringBuffer();

2．temp.append(a).append(b).append(c);

3．Strings=temp.toString();

由上面的分析结果，可就不难推断出String采用连接运算符（+）效率低下原因分析，形如这样的代码：

publicclassTest{

publicstaticvoidmain(Stringargs[]){

Strings=null;

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

s+="a";

}

}

}

每做一次+就产生个StringBuilder对象，然后append后就扔掉。下次循环再到达时重新产生个StringBuilder对象，然后append字符串，如此循环直至结束。如果我们直接采用StringBuilder对象进行append的话，我们可以节省N-1次创建和销毁对象的时间。所以对于在循环中要进行字符串连接的应用，一般都是用StringBuffer或StringBulider对象来进行append操作。

String对象的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．}

这里用到Java里面是一个常量池的问题。对于s1+s2操作，其实是在堆里面重新创建了一个新的对象,s保存的是这个新对象在堆空间的的内容，所以s与a的值是不相等的。而当调用s.intern()方法，却可以返回s在常量池中的地址值，因为a的值存储在常量池中，故s.intern和a的值相等。

总结

栈中用来存放一些原始数据类型的局部变量数据和对象的引用(String,数组.对象等等)但不存放对象内容

堆中存放使用new关键字创建的对象.

字符串是一个特殊包装类,其引用是存放在栈里的,而对象内容必须根据创建方式不同定(常量池和堆).有的是编译期就已经创建好，存放在字符串常量池中，而有的是运行时才被创建.使用new关键字，存放在堆中。

Ⅳ 重新理解jvm运行时的内存分布(堆栈方法区交互)

栈堆方法区的交互关系

java栈存储的本地变量表，包括八种数据类型和引用类型，引用类型指向对象的地址，保存在reference，指向java堆，对象类型数据会保存变量名，变量类型，变量值等，这些会存在方法区中去查看(在初始化的时候)。

在java栈中会存放对象实例(s1)，但是他对象实例中具体的数据会由java栈中的引用指向java堆中的地址，里面的对象实例数据存放(实例名，实例相关类型，元数据信息。。。。)，而静态变量，常量，类加载后的信息等会存放在方法区，在运行时需要调用的时候去方法区取，所以方法区和java堆都是共享的。而java栈时线程独有的数据(包括程序计数器，本地方法栈)。

一个jvm实例，只存在一个堆内存，堆内存的大小是可以调节的。类加载器读取了类文件之后，需要把类，方法，常量放到堆内存中，保存所有的引用类型的真实信息，以方便执行器执行。堆内存分为三部分。

(养老区就是老年代)

堆内存 逻辑上 分为三部：新生 +养老 +方法区

eden+survivor+Spaces(元空间或者叫方法区或者Perm)

Perm 永久存储区，是一个常驻内存的区域，用于存放jdk自身携带的Class，Interface的元数据，被装载进此区域的数据是不会被垃圾回收器回收的，只有关闭jvm后才会释放此区域所占用的内存。

如果出现OutOfMemoryReeor: PermGen space 说明java虚拟机堆永久带Perm内存设置不够，一半出现这种情况，都是程序启动加载大量第三方jar呆滞的，

对于HotSpot虚拟机很多开发者习惯将方法区称之为永久代(Parmenent
Gen),永久代是方法区的一个实现，这是不对的，方法区是逻辑上的部分。在jdk7中已经将原本放在永久代的字符串常量池移走了。

常量池（ Constant Pool Constant PoolConstant Pool Constant Pool Constant Pool ）是方法区的一部分， Class Class文件除了有类的版本、 字段方法、接口等描述信息外，还有一项就是常量池这部分内容将在类加载后进入。

伊甸园区，所有对象刚new出来都会放在这里。

对象分两种:
1.如果是大对象直接分配在Old区。
2.如果禁言了逃逸分析，会在栈上分配。
以上两种都不符合，放入伊甸园区。(Eden区)

看java7中如图:

对比java8