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[Java教程]Java程序内存的简单分析


这篇文章将简单的说明下当我们运行Java程序时JVM(Java虚拟机)的内存分配情况。

首先我们先来感观的认识下几个名词:

1、栈,一般来说,基本数据类型直接在栈中分配空间,局部变量(在方法代码段中定义的变量)也在栈中直接分配空间,当局部变量所在方法执行完成之后该空间便立刻被JVM回收,还有一种是引用数据类型,即我们通常所说的需要用关键字new创建出来的对象所对应的引用也是在栈空间中,此时,JVM在栈空间中给对象引用分配了一个地址空间(相当于一个门牌号,通过这个门牌号就可以找到你家),在堆空间中给该引用的对象分配一个空间,栈空间中的地址引用指向了堆空间中的对象区(通过门牌号找住址);

2、堆,一般用来存放用关键字new出来的数据。

接下来我们再通过一段程序来直观感受下程序运行时JVM的内存情况,

 1 package demo; 2  3 public class Student { 4   private String name; 5   private int age; 6  7   public void study() { 8     System.out.println("I love study!"); 9   }10 11   public String getName() {12     return name;13   }14 15   public void setName(String name) {16     this.name = name;17   }18 19   public int getAge() {20     return age;21   }22 23   public void setAge(int age) {24     this.age = age;25   }26 }

 1 package demo; 2  3 public class StudentDemo { 4   public static void main(String[] args) { 5     Student student = new Student(); 6  7     System.out.println(student.getName() + ":" + student.getAge()); 8     student.setName("John"); 9     student.setAge(23);10     System.out.println(student.getName() + ":" + student.getAge());11     12     student.study();13   }14 }

当我们运行程序时,JVM会把Student类与StudentDemo类编译完然后加载到JVM中一个叫方法区的地方,类的成员变量与成员方法也被加载到方法区中,此时内存模型如下

可以看到study方法右边各有一个16进制的标记,而name与age变量没有,这是因为每个对象都有各自的成员变量,而类中的成员方法却可以被每个对象所共用,为了节省内存空间,JVM为方法分配了该标记(也叫内存地址)便于每个new出来的对象查找调用,接着JVM会自动寻找main方法,在栈中为main方法申请一个空间,这个过程也叫入栈,然后执行我们Student类中第5行代码,这时候,JVM在堆空间中分配一块内存给Student对象,并为其分配一个内存地址(如果对象的成员变量没有赋值,则JVM会为变量赋初始值),在栈中分配一块内存空间用于指向堆空间中的Student对象区的内存地址,此时内存模型如下

接着看代码第7行与第8行,程序为student对象的成员变量赋值,JVM会根据student所指向的地址在堆内存中寻找Student变量,并为变量赋新的值

第12行,这时student对象调用study方法,JVM在栈空间中为study方法申请了一块内存空间

study方法执行完后,立即释放栈空间,到这,main方法中所有代码执行完毕,main方法所占用的栈空间也被回收,而堆空间等待GC回收

写的较为简单,仅作为知识记录,欢迎指正!