淺析Java的jvm上的內存位置的分配

1.Java的內存區域簡介

1>程序計數器：

一小塊的內存空間，每個線程都有一個獨立的計數器，線程私有;作用：作為當前線程代碼行行號指示器，這個值可以選取下一條需要執行的字節碼指令，例如分支，循環等，每創建一根線程會相應的產生一個程序計數器

2>棧

線程私有，用於存放局部變量，保存基本數據類型的值，操作數棧（保存著計算過程的中間結果），動態鏈接，方法入口和出口等信息；局部變量表中保存著函數的參數和局部變量，當調用結束以後，棧幀銷毀，局部變量表也隨之銷毀 ，局部變量表可以復用過期的局部變量的槽位，棧幀彈棧有兩種情況，return和異常，棧為先進後出的結構，有深度所以會溢出，上述所說的操作數棧和局部變量表是都是棧幀的組成部分，棧幀至少有三部分組成，操作數棧，局部變量表，幀數據區。

3>堆

線程共享；虛擬機所管理內存區域最大的一塊地方，存放對象實例和數組，註意創建出來的對象只包含屬於各自的成員變量(對象的屬性)，並不包括成員方法。因為同一個類的對象擁有各自的成員變量，存儲在各自的堆中，但是他們共享該類的方法，並不是每創建一個對象就把成員方法復制一次。

4>本方法地棧

為native服務（c/c++/fortran編寫），行為和棧基本類似

5>方法區

線程共享，用於存放虛擬機加載的類信息，方法區中有常量池存放著常量（字面量），靜態變量等數據

6>運行時常量池

方法區的一部分，用於存放編譯期生成的各種字面量和符號引用（符號引用：類和接口的全限定名，字段的名稱和描述符，方法的名稱和描述符）

7>直接內存

直接內存不是java規範中的內存，也不隸屬於堆，大小不受堆大小的限制，直接內存是指向java堆外，直接向系統申請內存空間，通常情況下直接內存的效率會優於java堆，直接內存和java堆的總和依然受限於操作系統能給出的最大內存限制。在nio（見後續nio）中是通過堆中的DirectByteBuffer實現對直接內存進行訪問，能在一些場景中顯著的提高性能

2.實例1：

package StaticTest;

public class Test { //加載在方法區

public static int i0=10; //方法區

public final int i=100；//常量池

public static void main(String[] args) {

int i1=10; //棧

int i2=10;//棧

String str1="abc"; //棧指向常量池

String str2="abc"; //str2棧指向常量池

String str3=str1+str2;//棧指向堆

String str4="abcabc";棧指向常量池

String str5=new String("abc"); 棧指向堆

int i3=i1+i2; 棧

int i4=20; 棧

System.out.println(i0==i1);

System.out.println(i1==i2);

System.out.println(i3==i4);

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

System.out.println(str3==str4);

System.out.println(str1==str5);

}

}true true true true false false

分析：首先會將類加載到方法區，然後放置一個class對象在堆區作為引用，main方法自身在方法區， i0在方法區等，基本數據類型i1，i2，以及與使用了常量池技術的字符串str1，str2，str4的引用在棧中，棧中的數據是可以共享的，所以i1,i2是指向同一個數字，對於棧中存放的基本類型數據，假如不存在那麽就創建，假如存在那麽就指向存在的地址，基本類型數據的運算也是在棧中進行（操作數棧），對於包裝類（不論有沒有new）與基本類型數據的==及各種運算，java會自動進行拆箱操作轉換為相應的基本類型數據，指向相應的棧中，包裝類（不論有沒有new）與包裝類（不論有沒有new）的各種運算也會相應的轉換為基本類型數據後進行相應的運算（==除外），new的實例在堆中，new只是創建各自的成員變量（不包含靜態部分），不包含方法體，被final修飾的數據在常量池中，對於String和包裝類都實現了常量池技術，String會先檢查常量池中是否存在，假如不存在那麽會創建，存在就指向存在的地址，String的加法是在堆中進行的，字符串的+底層是基於StringBuilder（見後續的java的字符處理）。在jdk6.0中String的常量池在方法區中，在jdk7.0中的String的常量池在堆中，綜上所訴：new之後會創建各自的成員變量；而對於方法區中（這些是通過放入堆中的class對象來實現調用的）的靜態成員變量及方法自身只會存在一份，對於常量池中的常量也只存在一份，且設定初始值後不能改變，對於Byte及小於-128~127之間的Integer以及Character的包裝類以及String在沒有new的前提下是直接指向常量池的同一個地址，new過之後會相應的進入堆中，對於其他的包裝類，會相應的進入到堆中。常量池中的字面量和棧中的基本類型數據有區別，棧中的基本類型數據會相應的自動轉換，常量池中的字面量不會自動轉換，例如Double d1=123456d;後續要加d，不加d就會編譯錯誤等

實例和對象的區別 ：new或者反射出來的實例（newInstance等）叫實例，new出來或者反射出來的實例的引用叫對象；

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