java内存分配详解

Java 把内存划分成两种：一种是栈内存，另一种是堆内存。在函数中定义的一些基本类型的变量和对象的引用变量都是在函数的 栈内存中分配，当在一段代码块定义一个变量时，Java 就在栈中为这个变量分配内存空间，当超过变量的作用域后，Java 会自动 释放掉为该变量分配的内存空间，该内存空间可以立即被另作它用。 堆内存用来存放由 new 创建的对象和数组，在堆中分配的内存，由 Java 虚拟机的自动垃圾回收器来管理。在堆中产生了一个数 组或者对象之后，还可以在栈中定义一个特殊的变量，让栈中的这个变量的取值等于数组或对象在堆内存中的首地址，栈中的这个 变量就成了数组或对象的引用变量，以后就可以在程序中使用栈中的引用变量来访问堆中的数组或者对象，引用变量就相当于是为 数组或者对象起的一个名称。引用变量是普通的变量，定义时在栈中分配，引用变量在程序运行到其作用域之外后被释放。而数组 和对象本身在堆中分配，即使程序运行到使用 new 产生数组或者对象的语句所在的代码块之外，数组和对象本身占据的内存不会 被释放，数组和对象在没有引用变量指向它的时候，才变为垃圾，不能在被使用，但仍然占据内存空间不放，在随后的一个不确定 的时间被垃圾回收器收走（释放掉）。这也是 Java 比较占内存的原因。 实际上，栈中的变量指向堆内存中的变量，这就是 Java 中的指针！ ### Java内存分配详解 #### 一、Java内存区域划分 Java程序在运行过程中涉及的内存主要分为两大类：栈内存和堆内存。 1. **栈内存**：主要用于存储局部变量，如基本数据类型变量（int、long、char等）以及对象的引用变量。这些变量在方法调用时创建，当方法结束时就会被销毁。由于栈内存中的数据是线程私有的，因此栈内存中的数据不会出现并发问题。 2. **堆内存**：用于存储由`new`关键字创建的对象和数组。堆内存是所有线程共享的，因此在多线程环境下需要特别注意对象之间的同步问题。堆中的对象由Java虚拟机的自动垃圾回收器进行管理，当一个对象不再被引用时，它将成为垃圾回收的目标。 #### 二、字符串内存分配详解 接下来我们重点分析Java中字符串的不同声明方式及其内存分配情况： 1. **Strings1;** - **描述**：声明了一个`String`类型的变量`Strings1`，但没有进行初始化，也没有存储任何对象。对于成员变量，由于Java的安全性考虑，默认值会被设置为`null`以防止悬挂引用的问题；对于局部变量，则需要显式初始化。 2. **Strings2=null;** - **描述**：声明了一个`String`类型的变量`Strings2`并将其初始化为`null`。这意味着`Strings2`当前并不指向任何实际的字符串对象。 3. **Strings3=””;** - **描述**：声明了一个`String`类型的变量`Strings3`并将其初始化为一个空字符串。在Java中，空字符串`""`是一个特殊值，它被存储在字符串常量池中（位于堆内存），并且所有对该值的引用都会指向同一个实例。 4. **Strings4=new String(“”);** - **描述**：声明了一个`String`类型的变量`Strings4`并通过`new String()`的方式创建了一个空字符串对象。这种方式下，空字符串对象将被创建在堆内存中，并且不会放入字符串常量池。`Strings4`作为引用变量，其值被设置为新创建的空字符串对象的地址。 #### 三、字符串常量池与非常量池 1. **字符串常量池**：在Java中，字符串常量池是一个特殊的内存区域，用于存储字符串字面量。当通过直接赋值的方式创建字符串时（如`Strings3=””`），这些字符串会被存储在常量池中。如果相同的字符串已经存在，则不会重复创建，而是共享同一个实例。 2. **非常量池**：通过`new String()`方式创建的字符串对象不会存储在字符串常量池中，而是直接在堆内存中创建。这种方式下的字符串是独立的副本，不会与其他相同内容的字符串共享内存。 #### 四、String.intern() `String.intern()`方法可以将一个不在字符串常量池中的字符串添加到常量池中。如果字符串已经存在于常量池中，则返回常量池中的引用。这样可以减少相同内容字符串的重复创建，节省内存资源。 #### 五、总结 通过对Java中不同字符串声明方式的分析可以看出，Java对字符串的处理非常灵活，同时也需要注意合理利用字符串常量池以减少内存占用。此外，了解栈内存和堆内存的工作机制有助于更好地管理程序中的内存使用，避免内存溢出等问题的发生。