Java数据存储(内存分配)
当程序运行时,对象或是引用以及基本类型数据是如何在内存中安排的呢?或者说内存是如何被Java划分的?有五个不同的地方可以存在数据:
1、寄存器。 这是最快的存储区,因为它位于不同存储器的地方—处理器内部。但是寄存器的数量及其有限,所以寄存器根据需要进行自动分配,您不能直接控制,同样不能再程序中感觉到寄存器存在的任何迹象。
2、堆栈(栈内存):位于通用RAM(随即访问存储器)中,但通过“堆栈指针”可以从处理器那里获得直接支持。堆栈指针若向下移动,则分配新内存;若向上移动,则释放内存。这是一种快速有效的分配方法,仅次于寄存器。创建程序时,Java系统必须知道存储在堆栈内存所有项的确切生命周期,以便上下移动堆栈指针。这一约束限制了程序的灵活性,所以虽然某些Java数据存储于堆栈中—比如引用,不过Java对象并不存在于堆栈内存中。
3、堆(对内存):一种通用的内存池(位于RAM区),上面我们说Java对象并存储于堆栈内存中,是因为它存储于堆内存中。堆不同于堆栈的好处是:编译器不需要知道存储的数据在堆里存活多长时间。因此,在堆内存中分配内存有很大的灵活性。当需要一个对象时,只需要new写一行简单的代码即可,当执行这行代码时,会自动将对象的数据在堆内存中进行分配。当然,为了灵活要付出相应的代价:用堆内存进行存储分配和清理可能比用栈内存进行存储分配花费更多的时间。
4、常量存储。常量值通常直接存放在程序代码内部,这样做是安全的,因为他们永远不会被改变。有时,在嵌入式系统中,常量值会和其他部分隔开,在这种情况下可以选择将其存在ROM(只读存储器)中。
这种存储区的一个例子是字符串池。所有字面常量字符串和具有字符串的常量表达式都自动是内存来限定,并且会置于特殊的静态存储区中。
5、非RAM存储:如果数据完全存活于数据之外,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。其中基本的例子就是“流对象”和“持久化对象”。在流对象中,对象被转化成字节流,被发送给另一台机器。在“持久化对象”中,对象被存放在磁盘上,因此,即使程序已经终止,他们仍可保持自己的状态。这种存储方式的技巧在于:把对象转化成可以存放在其他媒介上的事物,在需要的时候可以恢复成常规的,基于RAM的对象。Java提供了“轻量级持久化”的支持,而诸如JDBC和Hibernate这样的机制提供了更加复杂的对在数据库中存储和读取对象的支持。