【Java編程思想閱讀筆記】Java數據存儲位置

Java數據存儲位置

P46頁有感

1、前置知識

• 棧是由系統自動分配的，Java程序員對棧沒有直接的操做權限，
• 堆是全部線程共享的內存區域，棧 是每一個線程獨享的。
• 堆是由程序員本身申請的，在使用new關鍵字建立一個對象的時候，對象就會被分配到堆內存中。而且因爲棧是由系統自動分配的，所以申請的效率和速度是高於要使用new關鍵字申請內存的堆。
• 棧是一塊連續的區域，而且棧的大小系統肯定好的，當須要的棧空間小於剩餘空間時，系統就會自動分配，不然會報棧溢出的錯誤；而堆空間則不是一塊連續的區域，若是學過操做系統課程的能夠知道，操做系統中有一個記錄空閒內存地址的鏈表，當在申請堆內存時，系統會遍歷這個鏈表，找到第一個內存空間符合申請空間的節點地址，而後將該節點從空閒鏈表中刪除，再把內存空間分配給程序。詳細的分配過程，能夠去學習操做系統課程。

2、Java的六個存儲位置

2.1.寄存器

寄存器位於CPU內部，這是計算機硬件中處理速度最快的地方，是真正的處理程序的位置。寄存器是由編譯器根據須要來分配的，而且即使是編譯器，也須要經過操做系統的搶佔式調度纔可以得到CPU的處理權，所以，寄存器的存儲空間時很是有限的，開發人員對寄存器沒有直接的控制權，在程序裏也無法對寄存器有什麼操做。

2.2.堆棧

堆棧通常也叫棧，通常指的是RAM區域，處理速度僅次於寄存器。在堆棧中，通常存放的都是對象的引用，當棧指針下移的時候，就建立新的內存，反之則釋放內存。當建立一個對象時。該對象的會被放到堆內存的空間，而該對象的引用則會被放到棧內存中。而且Java 編譯器必須準確地知道堆棧內保存的全部數據的「長度」以及「存
在時間」。以便回收空間和知道棧內存還剩餘多少空間。

2.3.堆

堆內存也是在RAM區域，它是對象的真正存放位置，當new一個對象時，該對象就會被存放至堆內存，而且Java編譯器不須要去在乎堆中還剩多少空間，Java 有一個特別 的「垃圾收集器」，它會查找用new建立的全部對象，並辨別其中哪些再也不被引用。隨後，它會自動釋放由 那些閒置對象佔據的內存，以便能由新對象使用。這意味着咱們根本沒必要操心內存的回收問題。只需簡單地建立對象，一旦再也不須要它們，它們就會自動離去。這樣作可防止在C++裏很常見的一個編程問題：因爲程序員忘記釋放內存形成的「內存溢出」，對象的銷燬---對象的引用放在棧中，因此使用完引用就被從棧中銷燬了，可是實際的對象仍然存放在堆中，只有在沒有任何的引用使用它的時候才被垃圾回收器銷燬掉。

class StaticTest { 
Static int i = 47; 
}
//如今咱們 new兩個對象
StaticTest st1 = new StaticTest(); 
StaticTest st2 = new StaticTest();
//st1.i和st2.i都是47 儘管咱們製做了兩個StaticTest對象，但它們仍然只佔據StaticTest.i的一個存儲空間。這兩個對象都共享一樣的i 此時不論是哪一個對象執行st1++，另外一個對象的i也會加一

2.5.常量池

常數存儲。常數值一般直接置於程序代碼內部。這樣作是安全的，由於它們永遠都不會改變。有的常數 須要嚴格地保護，因此可考慮將它們置入ROM。

2.6 非RAM存儲

非RAM存儲。若數據徹底獨立於一個程序以外，則程序不運行時仍可存在，並在程序的控制範圍以外。 其中兩個最主要的例子即是「流式對象」和「固定對象」。對於流式對象，對象會變成字節流，一般會發給 另外一臺機器。而對於固定對象，對象保存在磁盤中。即便程序停止運行，它們仍可保持本身的狀態不變。對 於這些類型的數據存儲，一個特別有用的技巧就是它們能存在於其餘媒體中。一旦須要，甚至能將它們恢復 成普通的、基於RAM的對象。Java 1.1提供了對Lightweight persistence的支持。將來的版本甚至可能提 供更完整的方案。

3、基本類型的存儲位置

在Java編程思想中對於基本數據類型的存儲位置有這麼一句話

對於這些基本類型，Java 採納了與C和C++相同的方法。也就是說，不是用 new建立變量，而是建立一個並不是引用的「自動」變量。這個變量容納了具體的值，並置於堆棧中，可以更 高效地存取。

可是我百度查找了一些相關資料，也有說基本數據類型有放在堆中的。梳理一下，首先，八大基本類型都不能看作對象，基本類型的存儲位置要分狀況，當基本類型的建立是在類中。像這樣

class Demo{
    int a = 1;//狀況1
    public int test(){
        int b = 2;//狀況2
    }
}

在狀況1下，建立的是全局變量。是隨着對象一塊兒存放在堆中的，在狀況2下，建立的是局部變量，每當程序調用方法時，系統都會爲該方法創建一個方法棧，其所在方法中聲明的變量就放在方法棧中，當方法結束系統會釋放方法棧，其對應在該方法中聲明的變量隨着棧的銷燬而結束，這就局部變量只能在方法中有效的緣由。因而可知，基本類型並非徹底存儲在棧區的。緣由是由於，上面基礎知識提到的，堆是全部線程共享的內存區域，棧 是每一個線程獨享的。若是你將一個實例變量放在棧內，那麼就不存在多個線程訪問同一個對象資源了，這顯然是不對的，因此全局變量要在堆上建立，也不是線程安全的。可是對於局部變量，是在棧上建立的，每一次方法調用建立一個方法棧，獨享一分內存區域，其餘的線程是不會訪問到該線程的資源，在 棧上建立也會減輕GC的壓力，隨着該方法的結束，相對應的方法棧內存消除，這種局部變量佔用的內存天然就消失了，所以局部變量是線程安全的。