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Java内存管理分析
时间:2012-2-17 11:13:34选稿:王婧斐

  Java内存主要分为stack,heap,data segment,and code segment.

  stack(栈):存放非静态基本数据类型变量的名称和值,以及非静态对象的引用

  若是非静态基本数据类型变量,则变量的名称和值一起被存入stack(栈)中,变量的名称指向变量的值,比如int a=1;并且此时变量的值具有共享性,即如果有具有相同值另一个变量压入栈中比如int b=1;,则该变量指向那个相同的值,也就是说这个值"1"被共享了,内存空间节省了。如果变量b的值被改变了比如int b=2;则b将会指向即将被压入栈的“2”。

  存储非静态对象的引用(相当于指针)比如String s1="abc"; String s2=new String("abc"); int[] intArray1=new int[3]; File[] fileArray=new File[10]; String[][] s3=new String[2][2];等s1,s2,intArray1,fileArray,s3将会被存入栈中。

  heap(堆):存放new产生的对象,比如上面代码的new String(),File[0],File[1],……int[0],int[1],……String[0][0],String[0][1],String[1][0],……等data segment里面又分为静态域和常量池(constant pond or constant pool):静态域存放静态基本数据类型变量的名称和值,以及静态对象的引用比如static String port="5557";此时port将会被存入data segment中的静态域。

  常量池用于静态或非静态对象所使用的值。比如String s1="abc"; String s2=new String("abc"); static String port="5557"中的"abc","5557".但是前一个"abc"直接被栈s1指向;后一个"abc"被heap中的对象new String()所指,然后该对象又被栈s2指向。就是说常量池中的数据也被共享(里面只有一个"abc"),如果再String s3=new String("abc");则栈中存引用s3,heap中又用一块内存存入对象new String(),然后该new String()指向"abc";如果再String s4="abc";则栈中存引用s4,直接指向常量池的同一"abc",即"abc"一直被重复利用着。但我们从中可以清楚的看到在if语句中(s1==s4)为真,但是(s2==s3)为假,正是因为此时比较的是变量本身存储的值(即所指的东西被存储的地址)。而(s1.equal(s2),s1.equal(s3),s1.equal(s4),s2.equal(s4),……)都为真,因为equal比较的是最终的常量值。

  code segment当然是存储所有的像String s1="abc"; String s2=new String("abc"); int[] intArray1=new int[3]; File[] fileArray=new File[10]; String[][] s3=new String[2][2];等这样的代码。

  由于对象所占的内存容易改变,比如ArrayList对象中数组的长度是可以动态改变的,所以Java对heap采用动态存储,即首先在编译运行之前就分配一个最小的内存值作为JVM启动内存,并且同时指定一个最大heap内存,以及当实际内存超过当前分配heap内存比如80%时自动拓展分配的heap内存,反之当小于30%时自动缩减分配的heap内存。而上面的所有值都是用户可以自己设定的。对象的资源收回由GC Java垃圾自动回收机制(Garbage Collector)管理。由于GC Java垃圾自动回收机制只回收那些超出对象作用域范围或被置为null的对象。注意Java垃圾自动回收机制只管理被new构建出来的对象!!所以对刚被定义的比如String ss=null;这个ss不会被撤销。由于GC在一个单独的线程中运行,其回收对象的时间是不确定的,被废弃的对象不一定马上被回收,所以这也是Java程序通常会比较占内存的一个原因。对于其他内存存储区域比如stack,data segment等都是静态管理,即变量超出作用域时其内存立即被收回然后可以让给其他新的变量。