05内存管理_旺旺老师JavaSE

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1、主题： 刘红旺 JAVASE 教程 类和对象 旺旺老师旺旺老师软件工程师实训软件工程师实训课程课程 Java 内存管理 旺旺老师简介旺旺老师简介 刘红旺，82 年生于山西，02 年来西安求学，一年后辍学从事软件开发工作，三年后投 身软件教育至今。至 09 年 12 月，旺旺拥有七年工作经验，四年软件教育经验。旺旺兴 趣广泛，近期一直学习经济学与心理学。旺旺老师课程特点：通俗易懂，风趣幽默。 旺旺老师旺旺老师 版权所有版权所有 http:/ 主题： 刘红旺 JAVASE 教程 类和对象 标图书说明 旺旺一直有逛书店的习惯，到 java 柜台总会停下来看看有什么基础书籍向学生推荐，但可惜十分满意的

2、基本没有。于是有了下面的话： 现在市面上的 java 教材有两种： 一种是学院派老师编写的，他们是主流，你看到十本 java 书，有 九本半是这样的。他们的作者拥有让人敬仰的称谓，如某某教授，某某专家；他们写的书大都是大部头，动辄上千上万；他们文风严谨，遣词专业；他们案例深奥，让人深思。总之，我很敬仰他们，因为我当初也是读着这样的书学 java 的。但现在看来，这样的书并不适合入门，情 节大都是这样的，当我们怀着莫大的热情准备开始学习 java,买了一本久仰的java 编程宝典（有无此书，无从得之，是旺旺杜撰的书名），它很厚很重很专业，你用毅力恒心支持看了几十页，才相信， java 的确是难学

3、，后来，就不怎么看它了。直到过了很多天，也许你已从事 java 方面的开发工作，一天，从书堆里无意的见到它，拍拍灰尘看看，够厚，就作为工具书备用吧。 还有一种是像旺旺这样草根阶层（好听点叫实战派）编写的，这样的书凤毛麟角，因为大家都在忙于工作，不像旺旺这样打了鸡血精力充沛的无法发泄。他们的称谓一般都不匝地，不谈也罢；他们的书也不怎么厚，能上千页的更少之又少；他们文风朴实，贴近大众；他们案例生 动，通俗易懂，风趣幽默；你可以当技术类书籍来学习它，甚至当消遣类散文来阅读它。OK,如果你初学 java,需要的就是一本这样的书，所以旺旺老师旺旺老师 JavaSEJavaSE 教程的目标人群是：初教程的

4、目标人群是：初学学 javajava 的读者的读者。 还有如果您已认真完善的学习过 java,或已从事 java 方面的开发工作，那也可以看看本书的部分章节，旺旺一些幽默风趣的案例也许能给您带来一些惊喜,一些实用技术的深入讲解能给您带来些许收获。 所以旺旺老师 JavaSE 教程的理想目标是：理想目标是： 让新手当技术类书让新手当技术类书籍来学习它，让老手当消遣类散文来阅读它籍来学习它，让老手当消遣类散文来阅读它。想让所有人，在快乐中学习，在快乐中成长，在快乐中工作。学习 java 可以是件很轻松的事 情，让所谓高深的技术平民化，让所谓复杂的技术简单化，这是我的奋斗目标,也会一直为此努力。 城

5、市城市：陕西，西安陕西，西安 QQ： 22713528 技术交流群技术交流群：17951956 电子邮件电子邮件： 个人网站个人网站： http:/ 简单简单 IT 学习网，学习学习网，学习 IT 变简单变简单 配套视频下载地址：配套视频下载地址： http:/ 60477/ 欢迎下载学习欢迎下载学习 主题：旺旺老师软件工程师实训教程-JAVASE 第五章：JAVA 内存管理 页面 3 / 22 WWW.EASYITEDU.COM 旺旺老师，版权所有 第五章：Java 内存管理 本章主要讲解 Java 程序的内存分配，Java 值类型与引用类型，值传递引用传递知识。下图为本章知识点导图： 5.

6、15.1 JAVAJAVA 内存管理内存管理 我们使用的变量就是计算机中一块块内存空间。那么 Java 是如何创使用和收集这些内存空间？这章我们重点讲解。同时，了解程序在运行时对内存的分配、使用和收集，对优化程序结构、合理化程序设计有很大的好处。另外，了解 Java 语言对内存的管理，也有利于我们了解 Java 语言的一些特性与机制。良好的、健壮的代码不但要能够实现要求的功能，还要求合理利用内存，优化执行效率。 5.1.15.1.1 内存管理内存管理原理原理 这里我们重点掌握 Java 程序、Java 虚拟机与操作系统之间使用分配内存的相互关系。我们从程序运行前，程序运行开始，与程序运行内存溢

7、出三个阶段讲解。 程序运行前：有些编程语言编写的程序会直接向操作系统请求内存，但 Java 并不支持那么做。这样做的一个重要优点是保证了程序的平台无关性。既然 Java 程序不负责创建内存空间，那由谁创建呢？聪明的读者可能已经想到，是由 JVM 完成。当程序准备执行时，由JVM 向操作系统请求一定的内存空间，称为初始内存空间。程序执行过程中所需的内存都由Java 虚拟机从这片内存空间中划分。 如下图： 主题：旺旺老师软件工程师实训教程-JAVASE 第五章：JAVA 内存管理 页面 4 / 22 WWW.EASYITEDU.COM 旺旺老师，版权所有 程序运行中：Java 程序一直向 Java

8、 虚拟机申请内存，当程序所需内存空间超出初始内存空间时，Java 虚拟机会再次向操作系统申请更多的内存供程序使用。 内存溢出：程序接着运行，当 Java 虚拟机已申请的内存达到了规定的最大内存空间，但程序还需要更多的内存，这时会出现内存溢出的错误。 主题：旺旺老师软件工程师实训教程-JAVASE 第五章：JAVA 内存管理 页面 5 / 22 WWW.EASYITEDU.COM 旺旺老师，版权所有 至此可以看出，Java 程序所使用的内存是由 Java 虚拟机进行管理、分配的。Java 虚拟机规定了 Java 程序的初始内存空间和最大内存空间，开发者只需要关心 Java 虚拟机是如何管理内存空

9、间的，而不用关心某一种操作系统是如何管理内存的。 5.1.25.1.2 RUNTIMERUNTIME 类的使用类的使用 Java 给我们提供了 Runtime 类得到 JVM 内存的信息。 方法名称 参数 作用 返回值 getRuntime 无 获取 Runtime 对象 Runtime 对象 totalMemory 无 获取 JVM 分配给程序的内存数量 long：内存数量 freeMemory 无 获取当前可用的内存数量 long：内存数量 maxMemory 无 获取 JVM 可以申请到的最大内存数量 long：内存数量 5.1.35.1.3 内存空间逻辑划分：方法区，堆与栈内存空间逻辑

10、划分：方法区，堆与栈 JVM 会把申请的内存从逻辑上划分为三个区域，即：方法区、堆与栈。 主题：旺旺老师软件工程师实训教程-JAVASE 第五章：JAVA 内存管理 页面 6 / 22 WWW.EASYITEDU.COM 旺旺老师，版权所有 接下来介绍 Java 虚拟机对内存空间的管理，Java 程序中的哪些内容会占用内存空间呢？面向对象编程中接触最多的类的结构、对象中的数据、变量（包括基本类型和引用类型）等都会占用内存空间，如下图所示： 为方便管理，Java虚拟机对应的在内存中划分了三个区域“方法区”、“堆区”和“栈区”，分别保存类结构、对象中的数据和变量（基本型和引用型）。 这三个内存区域

11、都有大小限制，任何一个区域内存溢出都会导致程序出现错误，栈内存溢出会发生StackOverflowException错误，堆内存溢出会发生OutOfMemoryError错误。 图5 Java虚拟机在内存中划分了三个区域 方法区中的内存分配：方法区默认最大容量为64M，Java虚拟机会将加载的java类存入方法区，保存类的结构（属性与方法），类静态成员等内容。编写中小型程序时，一般不会造成方法区的内存溢出。类结构在方法区中的存放形式如下图所示： 主题：旺旺老师软件工程师实训教程-JAVASE 第五章：JAVA 内存管理 页面 7 / 22 WWW.EASYITEDU.COM 旺旺老师，版权所有

12、 堆中的内存分配：堆默认最大容量为64M，堆存放对象持有的数据，同时保持对原类的引用。可以简单的理解为对象属性的值保存在堆中，对象调用的方法保存在方法区。下面的代码实例化两个Student类的对象： package com.wangwang; public class Demo public static void main(String args) int i = 10; Student stu1 = new Student(); stu1.name = “Tom“; stu1.age = 18; Student stu2 = new Student(); stu2.name = “Jerr

13、y“; stu2.age = 22; 主题：旺旺老师软件工程师实训教程-JAVASE 第五章：JAVA 内存管理 页面 8 / 22 WWW.EASYITEDU.COM 旺旺老师，版权所有 栈中的内存分配：栈默认最大容量为1M，在程序运行时，每当遇到方法调用时，Java虚拟机就会在栈中划分一块内存称为栈帧（Stack frame），栈帧中的内存供局部变量（包括基本类型与引用类型）使用，当方法调用结束后，Java虚拟机会收回此栈帧占用的内存。 如下例所示： 图8 栈、堆、方法区之间的关系 5.25.2 JAVAJAVA 数据类型数据类型 有很多同学学过 C 语言，知道 C 语言可以声明指针类型的

14、变量。那就会问，java 中有没有指针呢？您一定要明确回答：“JAVAJAVA 中没有指针中没有指针”。问题并没有到此终结，您要紧接着说“但但 JAVAJAVA 底层封装了指针底层封装了指针”。对，Java 底层封装了指针，但我们要说 java 中没有指针，也就是不能创建指针类型的变量不能创建指针类型的变量。 主题：旺旺老师软件工程师实训教程-JAVASE 第五章：JAVA 内存管理 页面 9 / 22 WWW.EASYITEDU.COM 旺旺老师，版权所有 但也并不是所有的类型都封装了指针，根据这点不同，java 的数据类型分为两类，即：值类型（基本数据类型）和引用类型。 值类型：又称基本数

15、据类型和基元数据类型。 没封装指针的变量，它们在 java 中只有 8 个，其中大部分我们前几章已经学些过，包括 int, short, float, lang, double, char, boolean, byte。这里大家发现它们首字母小写，所以它们并不是类，也没有属性和方法。声明值类型变量，只会在栈栈中分配一块内存空间。 引用类型：就是底层封装指针的数据类型。 这部分包含的比较多，包括或自定义或系统提供的所有类；后面学习的所有抽象类，接口；以及前面学习使用的所有数组。他们在内存中分配两块空间，第一块内存分配在栈中，只存放别的内存地址，不存放具体数值，我们也把它叫指针类型的变量，第二块内存分配在堆中，