Java学习1:图解Java内存分析详解(实例)
首先需要明白以下几点:
- 栈空间(stack),连续的存储空间,遵循后进先出的原则,用于存放局部变量。
- 堆空间(heap),不连续的空间,用于存放new出的对象,或者说是类的实例。
- 方法区(method),方法区在堆空间内,用于存放①类的代码信息;②静态变量和方法;③常量池(字符串敞亮等,具有共享机制)。
- Java中除了基本数据类型,其他的均是引用类型,包括类、数组等等。
- 数据类型的默认值
基本数据类型默认值:
数值型:0
浮点型:0.0
布尔型:false
字符型:\u0000
引用类型:null - 变量初始化
成员变量可不初始化,系统会自动初始化;
局部变量必须由程序员显式初始化,系统不会自动初始化。
实例进行分析。
创建类
分别是Student、Computer、Test,代码如下:
public class Student {
int score;
int age;
String name;
Computer computer;
public void study() {
System.out.println("studying...");
}
}
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public class Computer {
int price;
String brand;
}
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public class Test {
public static void main(String[] args) {
Student stu = new Student();
stu.name = "xiaoming";
stu.age = 10;
stu.study();
Computer c = new Computer();
c.brand = "Hasse";
System.out.println(c.brand);
stu.computer = c;
System.out.println(stu.computer.brand);
// System.out.println("----------------------------------------");
//
// c.brand = "Dell";
//
// System.out.println(c.brand);
// System.out.println(stu.computer.brand);
//
// System.out.println(stu.computer.brand == c.brand);
}
}
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代码分析
我们知道,程序的入口是main(),因而从main方法从上到下、从左到右进行分析。
Student stu = new Student();
①首先,Java虚拟机(JVM)去方法区寻找是否有Test类的代码信息,如果存在,直接调用。如果没有,通过类加载器(ClassLoader)把.class字节码加载到内存中,并把静态变量和方法、常量池加载(“xiaoming”、“Hasse”)。
②走到Student,以同样的逻辑对Student类进行加载;静态成员;常量池(“studying”)。
③走到stu,stu在main方法内部,因而是局部变量,存放在栈空间中。
④走到new Student,new出的对象(实例),存放在堆空间中,以方法区的类信息为模板创建实例。
⑤‘’=‘’赋值操作,把new Student的地址告诉stu变量,stu通过四字节的地址(十六进制),引用该实例。
如下图:
stu.name = “xiaoming”;
⑥stu通过引用new Student实例的name属性,该name属性通过地址指向常量池的"xiaoming"敞亮。
stu.age = 10;
⑦s实例的age属性是基本数据类型,基本数据类型直接赋值。
stu.study();
⑧调用实例的方法时,并不会在实例对象中生成一个新的方法,而是通过地址指向方法区中类信息的方法。
⑥⑦⑧的过程如下图:
Computer c = new Computer();
同stu变量的生成过程。
c.brand = “Hasse”;
同stu.name = "xiaoming"过程。
stu.computer = c;
⑨把c对象对Computer实例的引用赋值给Student实例的computer属性。亦即:该Student实例的computer属性指向该Computer类的实例。
如下图:
拓展
改变brand的地址指向。
为进一步理解,我们把注释内容去掉:
⑨重新将Computer实例的brand属性指向"Dell"常量,那stu.computer.brand指向谁呢?Dell还是Hasse?
c.brand = "Dell";
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根据刚才的分析可知:
stu通过地址引用Student实例,而该实例的computer的指向和c的指向是同一个Computer实例,因而改变该Computer实例的brand属性的指向,两者都会改变。
举个例子:
访问大明,和访问大明的儿子的爸爸,实质上访问的是同一个对象:大明。
因而,最终的结果是true。
理解字符串常量及常量池
下面我们添加新的代码,如下:
String str = "Dell";
System.out.println(c.brand == str);
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结果会如何呢?
根据常量池具有共享性,可知并不会生成新的常量"Dell",而是会把str通过地址指向原来的"Dell",因而结果是true。
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