JAVA內(nèi)存分配與管理是Java的核心技術(shù)之一，之前我們?cè)榻B過(guò)Java的內(nèi)存管理與內(nèi)存泄露以及Java垃圾回收方面的知識(shí)，今天我們?cè)俅紊钊隞ava核心，詳細(xì)介紹一下Java在內(nèi)存分配方面的知識(shí)。一般Java在內(nèi)存分配時(shí)會(huì)涉及到以下區(qū)域：

　　寄存器：我們?cè)诔绦蛑袩o(wú)法控制

　　棧：存放基本類(lèi)型的數(shù)據(jù)和對(duì)象的引用，但對(duì)象本身不存放在棧中，而是存放在堆中

　　堆：存放用new產(chǎn)生的數(shù)據(jù)

　　靜態(tài)域：存放在對(duì)象中用static定義的靜態(tài)成員

　　常量池：存放常量

　　非RAM存儲(chǔ)：硬盤(pán)等永久存儲(chǔ)空間

　　Java內(nèi)存分配中的棧

　　在函數(shù)中定義的一些基本類(lèi)型的變量數(shù)據(jù)和對(duì)象的引用變量都在函數(shù)的棧內(nèi)存中分配。 當(dāng)在一段代碼塊定義一個(gè)變量時(shí)，Java就在棧中 為這個(gè)變量分配內(nèi)存空間，當(dāng)該變量退出該作用域后，Java會(huì)自動(dòng)釋放掉為該變量所分配的內(nèi)存空間，該內(nèi)存空間可以立即被另作他用。

　　Java內(nèi)存分配中的堆

　　堆內(nèi)存用來(lái)存放由new創(chuàng)建的對(duì)象和數(shù)組。 在堆中分配的內(nèi)存，由Java虛擬機(jī)的自動(dòng)垃圾回收器來(lái)管理。

　　在堆中產(chǎn)生了一個(gè)數(shù)組或?qū)ο蠛?，還可以 在棧中定義一個(gè)特殊的變量，讓棧中這個(gè)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(gè)變量就成了數(shù)組或?qū)ο蟮囊米兞俊?引用變量就相當(dāng)于是 為數(shù)組或?qū)ο笃鸬囊粋€(gè)名稱，以后就可以在程序中使用棧中的引用變量來(lái)訪問(wèn)堆中的數(shù)組或?qū)ο?。引用變量就相?dāng)于是為數(shù)組或者對(duì)象起的一個(gè)名稱。

　　引用變量是普通的變量，定義時(shí)在棧中分配，引用變量在程序運(yùn)行到其作用域之外后被釋放。而數(shù)組和對(duì)象本身在堆中分配，即使程序 運(yùn)行到使用 new 產(chǎn)生數(shù)組或者對(duì)象的語(yǔ)句所在的代碼塊之外，數(shù)組和對(duì)象本身占據(jù)的內(nèi)存不會(huì)被釋放，數(shù)組和對(duì)象在沒(méi)有引用變量指向它的時(shí)候，才變?yōu)槔?，不能在被使用，但?然占據(jù)內(nèi)存空間不放，在隨后的一個(gè)不確定的時(shí)間被垃圾回收器收走(釋放掉)。這也是 Java 比較占內(nèi)存的原因。

　　實(shí)際上，棧中的變量指向堆內(nèi)存中的變量，這就是Java中的指針! 常量池 (constant pool)

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

　　類(lèi)和接口的全限定名;

　　字段的名稱和描述符;

　　方法和名稱和描述符。

　　虛擬機(jī)必須為每個(gè)被裝載的類(lèi)型維護(hù)一個(gè)常量池。常量池就是該類(lèi)型所用到常量的一個(gè)有序集和，包括直接常量(string,integer和 floating point常量)和對(duì)其他類(lèi)型，字段和方法的符號(hào)引用。

　　對(duì)于String常量，它的值是在常量池中的。而JVM中的常量池在內(nèi)存當(dāng)中是以表的形式存在的， 對(duì)于String類(lèi)型，有一張固定長(zhǎng)度的CONSTANT_String_info表用來(lái)存儲(chǔ)文字字符串值，注意：該表只存儲(chǔ)文字字符串值，不存儲(chǔ)符號(hào)引 用。說(shuō)到這里，對(duì)常量池中的字符串值的存儲(chǔ)位置應(yīng)該有一個(gè)比較明了的理解了。在程序執(zhí)行的時(shí)候,常量池 會(huì)儲(chǔ)存在Method Area,而不是堆中。

　　堆與棧

　　Java的堆是一個(gè)運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū),類(lèi)的(對(duì)象從中分配空間。這些對(duì)象通過(guò)new、newarray、 anewarray和multianewarray等指令建立，它們不需要程序代碼來(lái)顯式的釋放。堆是由垃圾回收來(lái)負(fù)責(zé)的，堆的優(yōu)勢(shì)是可以動(dòng)態(tài)地分配內(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(dòng)態(tài)分配內(nèi)存的，Java的垃圾收集器會(huì)自動(dòng)收走這些不再使用的數(shù)據(jù)。但缺點(diǎn)是，由于要在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài) 分配內(nèi)存，存取速度較慢。

　　棧的優(yōu)勢(shì)是，存取速度比堆要快，僅次于寄存器，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。棧中主要存放一些基本類(lèi)型的變量數(shù)據(jù)(int, short, long, byte, float, double, boolean, char)和對(duì)象句柄(引用)。

　　棧有一個(gè)很重要的特殊性，就是存在棧中的數(shù)據(jù)可以共享。假設(shè)我們同時(shí)定義：

　　int a = 3; int b = 3; 編譯器先處理int a = 3;首先它會(huì)在棧中創(chuàng)建一個(gè)變量為a的引用，然后查找棧中是否有3這個(gè)值，如果沒(méi)找到，就將3存放進(jìn)來(lái)，然后將a指向3。接著處理int b = 3;在創(chuàng)建完b的引用變量后，因?yàn)樵跅Ｖ幸呀?jīng)有3這個(gè)值，便將b直接指向3。這樣，就出現(xiàn)了a與b同時(shí)均指向3的情況。

　　這時(shí)，如果再令 a=4;那么編譯器會(huì)重新搜索棧中是否有4值，如果沒(méi)有，則將4存放進(jìn)來(lái)，并令a指向4;如果已經(jīng)有了，則直接將a指向這個(gè)地址。因此a值的改變不會(huì)影響 到b的值。

　　要注意這種數(shù)據(jù)的共享與兩個(gè)對(duì)象的引用同時(shí)指向一個(gè)對(duì)象的這種共享是不同的，因?yàn)檫@種情況a的修改并不會(huì)影響到b, 它是由編譯器完成的，它有利于節(jié)省空間。而一個(gè)對(duì)象引用變量修改了這個(gè)對(duì)象的內(nèi)部狀態(tài)，會(huì)影響到另一個(gè)對(duì)象引用變量。

　　String是一個(gè)特殊的包裝類(lèi)數(shù)據(jù)?？梢杂茫?/p>

　　String str = new String("abc"); String str = "abc"; 兩種的形式來(lái)創(chuàng)建，第一種是用new()來(lái)新建對(duì)象的，它會(huì)在存放于堆中。每調(diào)用一次就會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的對(duì)象。而第二種是先在棧中創(chuàng)建一個(gè)對(duì)String類(lèi)的對(duì)象引用變量str，然后通過(guò)符號(hào)引用去字符串常量池 里找有沒(méi)有"abc",如果沒(méi)有，則將"abc"存放進(jìn)字符串常量池 ，并令str指向”abc”，如果已經(jīng)有”abc” 則直接令str指向“abc”。

　　比較類(lèi)里面的數(shù)值是否相等時(shí)，用equals()方法;當(dāng)測(cè)試兩個(gè)包裝類(lèi)的引用是否指向同一個(gè)對(duì)象時(shí)，用==，下面用例子說(shuō)明上面的理論。

　　String str1 = "abc";

　　String str2 = "abc";

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

　　可以看出str1和str2是指向同一個(gè)對(duì)象的。

　　String str1 =new String ("abc");

　　String str2 =new String ("abc");

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

　　用new的方式是生成不同的對(duì)象。每一次生成一個(gè)。

　　因此用第二種方式創(chuàng)建多個(gè)”abc”字符串,在內(nèi)存中 其實(shí)只存在一個(gè)對(duì)象而已. 這種寫(xiě)法有利與節(jié)省內(nèi)存空間. 同時(shí)它可以在一定程度上提高程序的運(yùn)行速度，因?yàn)镴VM會(huì)自動(dòng)根據(jù)棧中數(shù)據(jù)的實(shí)際情況來(lái)決定是否有必要?jiǎng)?chuàng)建新對(duì)象。而對(duì)于String str = new String("abc");的代碼，則一概在堆中創(chuàng)建新對(duì)象，而不管其字符串值是否相等，是否有必要?jiǎng)?chuàng)建新對(duì)象，從而加重了程序的負(fù)擔(dān)。

　　另 一方面, 要注意: 我們?cè)谑褂弥T如String str = "abc";的格式定義類(lèi)時(shí)，總是想當(dāng)然地認(rèn)為，創(chuàng)建了String類(lèi)的對(duì)象str。擔(dān)心陷阱!對(duì)象可能并沒(méi)有被創(chuàng)建!而可能只是指向一個(gè)先前已經(jīng)創(chuàng)建的 對(duì)象。只有通過(guò)new()方法才能保證每次都創(chuàng)建一個(gè)新的對(duì)象。

　　由于String類(lèi)的immutable性質(zhì)，當(dāng)String變量需要經(jīng)常變換 其值時(shí)，應(yīng)該考慮使用StringBuffer類(lèi)，以提高程序效率。

　　1. 首先String不屬于8種基本數(shù)據(jù)類(lèi)型，String是一個(gè)對(duì)象。因?yàn)閷?duì)象的默認(rèn)值是null，所以String的默認(rèn)值也是null;但它又是一種特殊的對(duì)象，有其它對(duì)象沒(méi)有的一些特性。

　　2. new String()和new String(”")都是申明一個(gè)新的空字符串，是空串不是null;

　　3. String str=”kvill”;String str=new String (”kvill”)的區(qū)別