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1、Java 堆、栈和常量池详解转载于他人，出处未知。讲解很详细，你一定有所收获！一、 在 JAVA 中，有六个不同的地方可以存储数据：1. 寄存器（ register） 。 这是最快的存储区，因为它位于不同于其他存储区的地方处理器内部。但是寄存器的数量极其有限，所以寄存器由编译器根据需求进行分配。你不能直接控制，也不能在程序中感觉到寄存器存在的任何迹象。-最快的存储区, 由编译器根据需求进行分配, 我们在程序中无法控制.2. 栈（stack） 。位于通用 RAM 中，但通过它的“栈指针”可以从处理器哪里获得支持。栈指针若向下移动，则分配新的内存；若向上移动，则释放那些内存。这是一种快速有效的分配
2、存储方法，仅次于寄存器。创建程序时候，JAVA 编译器必须知道存储在栈内所有数据的确切大小和生命周期，因为它必须生成相应的代码，以便上下移动栈指针。这一约束限制了程序的灵活性，所以虽然某些JAVA 数据存储在栈中 特别是对象引用，但是 JAVA 对象不存储其中。-存放基本类型的变量数据和对象、数组的引用，但对象本身不存放在栈中，而是存放在堆（new 出来的对象）或者常量池中（字符串常量对象存放在常量池中）3. 堆（heap） 。一种通用性的内存池（也存在于 RAM 中） ，用于存放所以的JAVA 对象。堆不同于栈的好处是：编译器不需要知道要从堆里分配多少存储区 域，也不必知道存储的数据在堆里存
3、活多长时间。因此，在堆里分配存储有很大的灵活性。当你需要创建一个对象的时候，只需要 new 写一行简单的代码，当执行 这行代码时，会自动在堆里进行存储分配。当然，为这种灵活性必须要付出相应的代码。用堆进行存储分配比用栈进行存储存储需要更多的时间。-存放所有 new 出来的对象。4. 静态存储（static storage） 。这里的“静态”是指“在固定的位置” 。静态存储里存放程序运行时一直存在的数据。你可用关键字 static 来标识一个对象的特定元素是静态的，但 JAVA 对象本身从来不会存放在静态存储空间里。-存放静态成员（static 定义的） 5. 常量存储（constant sto
4、rage） 。常量值通常直接存放在程序代码内部，这样做是安全的，因为它们永远不会被改变。有时，在嵌入式系统中，常量本身会和其他部分分割离开，所以在这种情况下，可以选择将其放在 ROM 中-存放字符串常量和基本类型常量（public static final,String 类型常量，String s = “abc”直接赋值型） 6. 非 RAM 存储。如果数据完全存活于程序之外，那么它可以不受程序的任何控制，在程序没有运行时也可以存在。-硬盘等永久存储空间 速度来说，有如下关系： 寄存器 栈 堆 其他二、 栈，堆和常量池1. 对于栈和常量池中的对象可以共享，对于堆中的对象不可以共享。栈中的数据大
5、小和生命周期是可以确定的，当没有引用指向数据时，这个数据就会消失。堆中的对象的由垃圾回收器负责回收，因此大小和生命周期不需要确定，具有很大的灵活性。2. 对于字符串：其对象的引用都是存储在栈中的，如果是编译期已经创建好(直接用双引号定义的) 的就存储在常量池中，如果是运行期（new 出来的）才能确定的就存储在堆中。对于 equals 相等的字符串，在常量池中永远只有一份，在堆中有多份。如以下代码：Java 代码 String s1 = china; String s2 = china; String s3 = china; String ss1 = new String(china); Str
6、ing ss2 = new String(china); String ss3 = new String(china); 这里解释一下黄色这 3 个箭头，对于通过 new 产生一个字符串（假设为 ”china” ）时，会先去常量池中查找是否已经有了 ”china” 对象，如果没有则在常量池中创建一个此字符串对象，然后堆中再创建一个常量池中此 ”china” 对象的拷贝对象。这也就是有道面试题： String s = new String(“xyz”); 产生几个对象？一个或两个，如果常量池中原来没有 ”xyz”, 就是两个。3. 对于基础类型的变量和常量：变量和引用存储在栈中，常量存储在常量池
7、中。如以下代码：Java 代码 int i1 = 9; int i2 = 9; int i3 = 9; public static final int INT1 = 9; public static final int INT2 = 9; public static final int INT3 = 9; 4. 对于成员变量和局部变量：成员变量就是方法外部，类的内部定义的变量；局部变量就是方法或语句块内部定义的变量。局部变量必须初始化。形式参数是局部变量，局部变量的数据存在于栈内存中。栈内存中的局部变量随着方法的消失而消失。成员变量存储在堆中的对象里面，由垃圾回收器负责回收。如以下代码：Jav
8、a 代码 class BirthDate private int day; private int month; private int year; public BirthDate(int d, int m, int y) day = d; month = m; year = y; 省略 get,set 方法 public class Test public static void main(String args) int date = 9; Test test = new Test(); test.change(date); BirthDate d1= new BirthDate(7,7
9、,1970); public void change1(int i) i = 1234; 对于以上这段代码，date 为局部变量，i,d,m,y 都是形参为局部变量，day，month，year 为成员变量。下面分析一下代码执行时候的变化：1. main 方法开始执行： int date = 9;date 局部变量，基础类型，引用和值都存在栈中。2. Test test = new Test();test 为对象引用，存在栈中，对象(new Test()存在堆中。3. test.change(date);i 为局部变量，引用和值存在栈中。当方法 change 执行完成后，i 就会从栈中消失。4
10、. BirthDate d1= new BirthDate(7,7,1970); d1 为对象引用，存在栈中，对象(new BirthDate()存在堆中，其中 d，m，y 为局部变量存储在栈中，且它们的类型为基础类型，因此它们的数据也存储在栈中。 day,month,year 为成员变量，它们存储在堆中(new BirthDate()里面) 。当BirthDate 构造方法执行完之后，d,m,y 将从栈中消失。5.main 方法执行完之后，date 变量，test，d1 引用将从栈中消失，new Test(),new BirthDate()将等待垃圾回收。三、 Java 堆、栈和常量池详解（
11、二）1. 栈(stack)与堆 (heap)都是 Java 用来在 Ram 中存放数据的地方。与 C+不同，Java 自动管理栈和堆，程序员不能直接地设置栈或堆。2. 栈的优势是，存取速度比堆要快，仅次于直接位于 CPU 中的寄存器。但缺点是，存在栈中的数据大小与生存期必须是确定的，缺乏灵活性。另外，栈数据可以共 享，详见第 3 点。堆的优势是可以动态地分配内存大小，生存期也不必事先告诉编译器，Java 的垃圾收集器会自动收走这些不再使用的数据。但缺点是，由于要 在运行时动态分配内存，存取速度较慢。3. Java 中的数据类型有两种。一种是基本类型(primitive types), 共有 8
12、 种，即 int, short, long, byte, float, double, boolean, char(注意，并没有 string 的基本类型)。这种类型的定义是通过诸如 int a = 3; long b = 255L;的形式来定义的，称为自动变量。值得注意的是，自动变量存的是字面值，不是类的实例，即不是类的引用，这里并没有类的存在。如 int a = 3; 这里的 a 是一个指向 int 类型的引用，指向 3 这个字面值。这些字面值的数据，由于大小可知，生存期可知(这些字面值固定定义在某个程序块里面，程序块退出 后，字段值就消失了 )，出于追求速度的原因，就存在于栈中。另外，栈
13、有一个很重要的特殊性，就是存在栈中的数据可以共享。假设我们同时定义int a = 3; int b = 3；编译器先处理 int a = 3；首先它会在栈中创建一个变量为 a 的引用，然后查找有没有字面值为 3 的地址，没找到，就开辟一个存放 3 这个字面值的地址，然后将 a 指向 3 的地址。接着处 理 int b = 3；在创建完 b 的引用变量后，由于在栈中已经有 3 这个字面值，便将 b 直接指向 3 的地址。这样，就出现了 a 与 b 同时均指向 3 的情况。特别注意的是，这种字面值的引用与类对象的引用不同。假定两个类对象的引用同时指向一个对象，如果一个对象引用变量修改了这个对象的内
14、部状态，那么另一个对 象引用变量也即刻反映出这个变化。相反，通过字面值的引用来修改其值，不会导致另一个指向此字面值的引用的值也跟着改变的情况。如上例，我们定义完 a 与 b 的值后，再令 a=4；那么，b 不会等于 4，还是等于 3。在编译器内部，遇到 a=4；时，它就会重新搜索栈中是否有 4 的字面值，如果没有，重新开辟地址存 放 4 的值；如果已经有了，则直接将 a 指向这个地址。因此 a值的改变不会影响到 b 的值。另一种是包装类数据，如 Integer, String, Double 等将相应的基本数据类型包装起来的类。这些类数据全部存在于堆中，Java 用 new()语句来显示地告诉
15、编译器，在运行时才根据需要动态创建，因此比较灵活，但缺点是要占用更多的时间。举例如下：Java 代码 public class Test public static void main(String args) int a1=1; int b1=1; int c1=2; int d1=a1+b1; Integer a = 1; Integer b = 2; Integer c = 3; Integer d = 3; Integer e = 321; Integer f = 321; Long g = 3L; System.out.println(a1=b1); /true 结果 1 System.out.println(c1=d1); /true 结果 2 System.out.println(c=d); /true 结果 3 System.out.println(e=f); /false 结果 4 分析：结果 1：a1=b1 如上面所述,会在栈 中开辟存储空间存放数据。结果 2：首先它会在栈 中创建一个变量为 c1 的引用，然后查找有没有字面值为 2 的地址，没找到，就开辟一个存放 2 这个字面值的地址，然后将 c1指向 2 的地址,d1 为两个字面值相加也为
