1. 棧 (stack) 與堆 (heap) 都是 Java 用來(lái)在 Ram 中存放數(shù)據(jù)的地方。與 C++ 不同， Java 自動(dòng)管理?xiàng)：投眩绦騿T不能直接地設(shè)置棧或堆。

　　 2. 棧的優(yōu)勢(shì)是，存取速度比堆要快，僅次于直接位于 CPU 中的寄存器。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。另外，棧數(shù)據(jù)可以共享，詳見(jiàn)第 3 點(diǎn)。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， 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。

　　 3. Java 中的數(shù)據(jù)類(lèi)型有兩種。
　　一種是基本類(lèi)型 (primitive types), 共有 8 種，即 int, short, long, byte, float, double, boolean, char( 注意，并沒(méi)有 string 的基本類(lèi)型 ) 。這種類(lèi)型的定義是通過(guò)諸如 int a = 3; long b = 255L; 的形式來(lái)定義的，稱(chēng)為自動(dòng)變量。值得注意的是，自動(dòng)變量存的是字面值，不是類(lèi)的實(shí)例，即不是類(lèi)的引用，這里并沒(méi)有類(lèi)的存在。如 int a = 3; 這里的 a 是一個(gè)指向 int 類(lèi)型的引用，指向 3 這個(gè)字面值。這些字面值的數(shù)據(jù)，由于大小可知，生存期可知 ( 這些字面值固定定義在某個(gè)程序塊里面，程序塊退出后，字段值就消失了 ) ，出于追求速度的原因，就存在于棧中。
　　另外，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，然后查找有沒(méi)有字面值為 3 的地址，沒(méi)找到，就開(kāi)辟一個(gè)存放 3 這個(gè)字面值的地址，然后將 a 指向 3 的地址。接著處理 int b = 3 ；在創(chuàng)建完 b 的引用變量后，由于在棧中已經(jīng)有 3 這個(gè)字面值，便將 b 直接指向 3 的地址。這樣，就出現(xiàn)了 a 與 b 同時(shí)均指向 3 的情況。
　　特別注意的是，這種字面值的引用與類(lèi)對(duì)象的引用不同。假定兩個(gè)類(lèi)對(duì)象的引用同時(shí)指向一個(gè)對(duì)象，如果一個(gè)對(duì)象引用變量修改了這個(gè)對(duì)象的內(nèi)部狀態(tài)，那么另一個(gè)對(duì)象引用變量也即刻反映出這個(gè)變化。相反，通過(guò)字面值的引用來(lái)修改其值，不會(huì)導(dǎo)致另一個(gè)指向此字面值的引用的值也跟著改變的情況。如上例，我們定義完 a 與 b 的值后，再令 a=4 ；那么， b 不會(huì)等于 4 ，還是等于 3 。在編譯器內(nèi)部，遇到 a=4 ；時(shí)，它就會(huì)重新搜索棧中是否有 4 的字面值，如果沒(méi)有，重新開(kāi)辟地址存放 4 的值；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。
　　另一種是包裝類(lèi)數(shù)據(jù)，如 Integer, String, Double 等將相應(yīng)的基本數(shù)據(jù)類(lèi)型包裝起來(lái)的類(lèi)。這些類(lèi)數(shù)據(jù)全部存在于堆中， Java 用 new() 語(yǔ)句來(lái)顯示地告訴編譯器，在運(yùn)行時(shí)才根據(jù)需要?jiǎng)討B(tài)創(chuàng)建，因此比較靈活，但缺點(diǎn)是要占用更多的時(shí)間。

　　 4. String 是一個(gè)特殊的包裝類(lèi)數(shù)據(jù)。即可以用 String str = new String("abc"); 的形式來(lái)創(chuàng)建，也可以用 String str = "abc" ；的形式來(lái)創(chuàng)建 ( 作為對(duì)比，在 JDK 5.0 之前，你從未見(jiàn)過(guò) Integer i = 3; 的表達(dá)式，因?yàn)轭?lèi)與字面值是不能通用的，除了 String 。而在 JDK 5.0 中，這種表達(dá)式是可以的！因?yàn)榫幾g器在后臺(tái)進(jìn)行 Integer i = new Integer(3) 的轉(zhuǎn)換 ) 。前者是規(guī)范的類(lèi)的創(chuàng)建過(guò)程，即在 Java 中，一切都是對(duì)象，而對(duì)象是類(lèi)的實(shí)例，全部通過(guò) new() 的形式來(lái)創(chuàng)建。 Java 中的有些類(lèi)，如 DateFormat 類(lèi)，可以通過(guò)該類(lèi)的 getInstance() 方法來(lái)返回一個(gè)新創(chuàng)建的類(lèi)，似乎違反了此原則。其實(shí)不然。該類(lèi)運(yùn)用了單例模式來(lái)返回類(lèi)的實(shí)例，只不過(guò)這個(gè)實(shí)例是在該類(lèi)內(nèi)部通過(guò) new() 來(lái)創(chuàng)建的，而 getInstance() 向外部隱藏了此細(xì)節(jié)。那為什么在 String str = "abc" ；中，并沒(méi)有通過(guò) new() 來(lái)創(chuàng)建實(shí)例，是不是違反了上述原則？其實(shí)沒(méi)有。

　　 5. 關(guān)于 String str = "abc" 的內(nèi)部工作。 Java 內(nèi)部將此語(yǔ)句轉(zhuǎn)化為以下幾個(gè)步驟：
　　 (1) 先定義一個(gè)名為 str 的對(duì) String 類(lèi)的對(duì)象引用變量： String str ；
　　 (2) 在棧中查找有沒(méi)有存放值為 "abc" 的地址，如果沒(méi)有，則開(kāi)辟一個(gè)存放字面值為 "abc" 的地址，接著創(chuàng)建一個(gè)新的 String 類(lèi)的對(duì)象 o ，并將 o 的字符串值指向這個(gè)地址，而且在棧中這個(gè)地址旁邊記下這個(gè)引用的對(duì)象 o 。如果已經(jīng)有了值為 "abc" 的地址，則查找對(duì)象 o ，并返回 o 的地址。
　　 (3) 將 str 指向?qū)ο?/span> o 的地址。
　　值得注意的是，一般 String 類(lèi)中字符串值都是直接存值的。但像 String str = "abc" ；這種場(chǎng)合下，其字符串值卻是保存了一個(gè)指向存在棧中數(shù)據(jù)的引用！
??
　　為了更好地說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題，我們可以通過(guò)以下的幾個(gè)代碼進(jìn)行驗(yàn)證。

　　 String str1 = "abc";
　　 String str2 = "abc";
　　 System.out.println(str1==str2);??//true
??
　　注意，我們這里并不用 str1.equals(str2) ；的方式，因?yàn)檫@將比較兩個(gè)字符串的值是否相等。 == 號(hào)，根據(jù) JDK 的說(shuō)明，只有在兩個(gè)引用都指向了同一個(gè)對(duì)象時(shí)才返回真值。而我們?cè)谶@里要看的是， str1 與 str2 是否都指向了同一個(gè)對(duì)象。
　　結(jié)果說(shuō)明， JVM 創(chuàng)建了兩個(gè)引用 str1 和 str2 ，但只創(chuàng)建了一個(gè)對(duì)象，而且兩個(gè)引用都指向了這個(gè)對(duì)象。

　　我們?cè)賮?lái)更進(jìn)一步，將以上代碼改成：

　　 String str1 = "abc";
　　 String str2 = "abc";
　　 str1 = "bcd";
　　 System.out.println(str1 + "," + str2);??//bcd, abc
　　 System.out.println(str1==str2);??//false

　　這就是說(shuō)，賦值的變化導(dǎo)致了類(lèi)對(duì)象引用的變化， str1 指向了另外一個(gè)新對(duì)象！而 str2 仍舊指向原來(lái)的對(duì)象。上例中，當(dāng)我們將 str1 的值改為 "bcd" 時(shí)， JVM 發(fā)現(xiàn)在棧中沒(méi)有存放該值的地址，便開(kāi)辟了這個(gè)地址，并創(chuàng)建了一個(gè)新的對(duì)象，其字符串的值指向這個(gè)地址。
　　事實(shí)上， String 類(lèi)被設(shè)計(jì)成為不可改變 (immutable) 的類(lèi)。如果你要改變其值，可以，但 JVM 在運(yùn)行時(shí)根據(jù)新值悄悄創(chuàng)建了一個(gè)新對(duì)象，然后將這個(gè)對(duì)象的地址返回給原來(lái)類(lèi)的引用。這個(gè)創(chuàng)建過(guò)程雖說(shuō)是完全自動(dòng)進(jìn)行的，但它畢竟占用了更多的時(shí)間。在對(duì)時(shí)間要求比較敏感的環(huán)境中，會(huì)帶有一定的不良影響。

　　再修改原來(lái)代碼：

　　 String str1 = "abc";
　　 String str2 = "abc";
??
　　 str1 = "bcd";
??
　　 String str3 = str1;
　　 System.out.println(str3);??//bcd

　　 String str4 = "bcd";
　　 System.out.println(str1 == str4);??//true
????
　　 str3 這個(gè)對(duì)象的引用直接指向 str1 所指向的對(duì)象 ( 注意， str3 并沒(méi)有創(chuàng)建新對(duì)象 ) 。當(dāng) str1 改完其值后，再創(chuàng)建一個(gè) String 的引用 str4 ，并指向因 str1 修改值而創(chuàng)建的新的對(duì)象。可以發(fā)現(xiàn)，這回 str4 也沒(méi)有創(chuàng)建新的對(duì)象，從而再次實(shí)現(xiàn)棧中數(shù)據(jù)的共享。

　　我們?cè)俳又匆韵碌拇a。

　　 String str1 = new String("abc");
　　 String str2 = "abc";
　　 System.out.println(str1==str2);??//false

　　創(chuàng)建了兩個(gè)引用。創(chuàng)建了兩個(gè)對(duì)象。兩個(gè)引用分別指向不同的兩個(gè)對(duì)象。

　　 String str1 = "abc";
　　 String str2 = new String("abc");
　　 System.out.println(str1==str2);??//false

　　創(chuàng)建了兩個(gè)引用。創(chuàng)建了兩個(gè)對(duì)象。兩個(gè)引用分別指向不同的兩個(gè)對(duì)象。

　　以上兩段代碼說(shuō)明，只要是用 new() 來(lái)新建對(duì)象的，都會(huì)在堆中創(chuàng)建，而且其字符串是單獨(dú)存值的，即使與棧中的數(shù)據(jù)相同，也不會(huì)與棧中的數(shù)據(jù)共享。

　　 6. 數(shù)據(jù)類(lèi)型包裝類(lèi)的值不可修改。不僅僅是 String 類(lèi)的值不可修改，所有的數(shù)據(jù)類(lèi)型包裝類(lèi)都不能更改其內(nèi)部的值。

　　 7. 結(jié)論與建議：

　　 (1) 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，我們創(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！唯一可以肯定的是，指向 String 類(lèi)的引用被創(chuàng)建了。至于這個(gè)引用到底是否指向了一個(gè)新的對(duì)象，必須根據(jù)上下文來(lái)考慮，除非你通過(guò) new() 方法來(lái)顯要地創(chuàng)建一個(gè)新的對(duì)象。因此，更為準(zhǔn)確的說(shuō)法是，我們創(chuàng)建了一個(gè)指向 String 類(lèi)的對(duì)象的引用變量 str ，這個(gè)對(duì)象引用變量指向了某個(gè)值為 "abc" 的 String 類(lèi)。清醒地認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)對(duì)排除程序中難以發(fā)現(xiàn)的 bug 是很有幫助的。

　　 (2) 使用 String str = "abc" ；的方式，可以在一定程度上提高程序的運(yùn)行速度，因?yàn)?/span> JVM 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)。這個(gè)思想應(yīng)該是享元模式的思想，但 JDK 的內(nèi)部在這里實(shí)現(xiàn)是否應(yīng)用了這個(gè)模式，不得而知。

　　 (3) 當(dāng)比較包裝類(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 == 。

　　 (4) 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。