Java程序内存的简单分析详解编程语言

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:

  • 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);
  • 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         Student student2 = student; 
15         student2.setName("Jack"); 
16         student2.setAge(25); 
17         System.out.println(student2.getName() + ":" + student2.getAge()); 
18         System.out.println(student.getName() + ":" + student.getAge()); 
19     } 
20 }

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

Java程序内存的简单分析详解编程语言

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

Java程序内存的简单分析详解编程语言

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

Java程序内存的简单分析详解编程语言

接着看代码第8行与第9行

Java程序内存的简单分析详解编程语言

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类的变量,并为变量赋新的值

Java程序内存的简单分析详解编程语言

第12行

Java程序内存的简单分析详解编程语言

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

Java程序内存的简单分析详解编程语言

study方法执行完后,立即释放栈空间,代码第14行,

Java程序内存的简单分析详解编程语言

student2对象的引用指向了student所指向的地址

Java程序内存的简单分析详解编程语言

代码15与16行

Java程序内存的简单分析详解编程语言

为student2的变量赋值,由于student2与student指向了同一个地方,所以这时student对象中变量的值也被改变

Java程序内存的简单分析详解编程语言

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

Java程序内存的简单分析详解编程语言

代码执行结果如下:

null:0 
John:23 
I love study! 
Jack:25 
Jack:25

写的较为简单,仅作为知识记录,欢迎指正!

原创文章,作者:Maggie-Hunter,如若转载,请注明出处:https://blog.ytso.com/15765.html

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