Java内存管理分析

Java内存主要分为stack, heap, data segment, and code segment.

stack（栈）：存放非静态基本数据类型变量的名称和值，以及非静态对象的引用

• 若是非静态基本数据类型变量，则变量的名称和值一起被存入stack（栈）中，变量的名称指向变量的值，比如int a=1; 并且此时变量的值具有共享性，即如果有具有相同值另一个变量压入栈中比如int b=1;，则该变量指向那个相同的值，也就是说这个值"1"被共享了，内存空间节省了。如果变量b的值被改变了比如int b=2; 则b将会指向即将被压入栈的“2”.
• 存储非静态对象的引用（相当于指针）比如String s1="abc"; String s2=new String("abc"); int[] intArray1=new int[3]; File[] fileArray=new File[10]; String[][] s3=new String[2][2]; 等 s1, s2, intArray1, fileArray, s3将会被存入栈中。

heap（堆）：存放new产生的对象，比如上面代码的new String(), File[0], File[1], ... int[0], int[1], ... String[0][0], String[0][1], String[1][0], ...等

data segment 里面又分为 静态域 和 常量池（constant pond or constant pool）：

•  静态域 存放静态基本数据类型变量的名称和值，以及静态对象的引用比如static String port="5557"; 此时port将会被存入data segment中的静态域。
  
• 常量池用于静态或非静态对象所使用的值。比如String s1="abc"; String s2=new String("abc"); static String port="5557"中的"abc", "5557". 但是前一个"abc"直接被栈s1指向；后一个"abc"被heap中的对象new String()所指，然后该对象又被栈s2指向。就是说常量池中的数据也被共享（里面只有一个"abc"），如果再 String s3=new String("abc");则栈中存引用s3，heap中又用一块内存存入对象new String()，然后该new String()指向"abc"；如果再String s4="abc";则栈中存引用s4，直接指向常量池的同一"abc"，即"abc"一直被重复利用着。但我们从中可以清楚的看到在if语句中(s1==s4)为真，但是(s2==s3)为假，正是因为此时比较的是变量本身存储的值（即所指的东西被存储的地址）。而(s1.equal(s2), s1.equal(s3), s1.equal(s4), s2.equal(s4), ...)都为真，因为equal比较的是最终的常量值。

code segment 当然是存储所有的像String s1="abc"; String s2=new String("abc"); int[] intArray1=new int[3]; File[] fileArray=new File[10]; String[][] s3=new String[2][2]; 等这样的代码。

由于对象所占的内存容易改变，比如ArrayList对象中数组的长度是可以动态改变的，所以Java对heap采用动态存储，即首先在编译运行之前就分配一个最小的内存值作为JVM启动内存，并且同时指定一个最大heap内存，以及当实际内存超过当前分配heap内存比如80%时自动拓展分配的heap内存，反之当小于30%时自动缩减分配的heap内存。而上面的所有值都是用户可以自己设定的。对象的资源收回由GC Java垃圾自动回收机制（Garbage Collector）管理。由于GC Java垃圾自动回收机制只回收那些超出对象作用域范围或被置为null的对象。注意Java垃圾自动回收机制只管理被new构建出来的对象！！所以对刚被定义的比如String ss=null; 这个ss不会被撤销。由于GC在一个单独的线程中运行，其回收对象的时间是不确定的，被废弃的对象不一定马上被回收，所以这也是Java程序通常会比较占内存的一个原因。对于其他内存存储区域比如stack，data segment等都是静态管理，即变量超出作用域时其内存立即被收回然后可以让给其他新的变量。