三分钟理解Java中字符串(String)的存储和赋值原理
可能很多Java的初学者对String的存储和赋值有迷惑,以下是一个很简单的测试用例,你只需要花几分钟时间便可理解。
1.在看例子之前,确保你理解以下几个术语:
栈:由JVM分配区域,用于保存线程执行的动作和数据引用。栈是一个运行的单位,Java中一个线程就会相应有一个线程栈与之对应。
堆:由JVM分配的,用于存储对象等数据的区域。
常量池:在编译的阶段,在堆中分配出来的一块存储区域,用于存储显式的String,float或者integer.例如String str="abc"; abc这个字符串是显式声明,所以存储在常量池。
2.看这个例子,用JDK5+junit4.5写的例子,完全通过测试
import static org.junit.Assert.assertNotSame; import static org.junit.Assert.assertSame; import org.junit.Test; /** * @author Heis * */ public class StringTest{ @Test public void testTheSameReference1(){ String str1="abc"; String str2="abc"; String str3="ab"+"c"; String str4=new String(str2); //str1和str2引用自常量池里的同一个string对象 assertSame(str1,str2); //str3通过编译优化,与str1引用自同一个对象 assertSame(str1,str3); //str4因为是在堆中重新分配的另一个对象,所以它的引用与str1不同 assertNotSame(str1,str4); } }
- 第一个断言很好理解,因为在编译的时候,"abc"被存储在常量池中,str1和str2的引用都是指向常量池中的"abc"。所以str1和str2引用是相同的。
- 第二个断言是由于编译器做了优化,编译器会先把字符串拼接,再在常量池中查找这个字符串是否存在,如果存在,则让变量直接引用该字符串。所以str1和str3引用也是相同的。
- str4的对象不是显式赋值的,编译器会在堆中重新分配一个区域来存储它的对象数据。所以str1和str4的引用是不一样的。
另一种说法,求大神指点
JVM内存分四种: 1、栈区(stacksegment)—由编译器自动分配释放,存放函数的参数值,局部变量的值等,具体方法执行结束之后,系统自动释放JVM内存资源 2、堆区(heapsegment)—一般由程序员分配释放,存放由new创建的对象和数组,jvm不定时查看这个对象,如果没有引用指向这个对象就回收 3、静态区(datasegment)—存放全局变量,静态变量和字符串常量,不释放 4、代码区(codesegment)—存放程序中方法的二进制代码,而且是多个对象共享一个代码空间区域 在方法(代码块)中定义一个变量时,java就在栈中为这个变量分配JVM内存空间,当超过变量的作用域后,java会自动释放掉为该变量所分配的JVM内存空间;在堆中分配的JVM内存由java虚拟机的自动垃圾回收器来管理,堆的优势是可以动态分配JVM内存大小,生存期也不必事先告诉编译器,因为它是在运行时动态分配JVM内存的。缺点就是要在运行时动态分配JVM内存,存取速度较慢;栈的优势是存取速度比堆要快,缺点是存在栈中的数据大小与生存期必须是确定的无灵活性。 ◆java堆由Perm区和Heap区组成,Heap区则由Old区和New区组成,而New区又分为Eden区,From区,To区,Heap={Old+NEW={Eden,From,To}},见图1所示。 Heap区分两大块,一块是NEWGeneration,另一块是OldGeneration.在NewGeneration中,有一个叫Eden的空间,主要是用来存放新生的对象,还有两个SurvivorSpaces(from,to),它们用来存放每次垃圾回收后存活下来的对象。在OldGeneration中,主要存放应用程序中生命周期长的JVM内存对象,还有个PermanentGeneration,主要用来放JVM自己的反射对象,比如类对象和方法对象等。 在NewGeneration块中,垃圾回收一般用Copying的算法,速度快。每次GC的时候,存活下来的对象首先由Eden拷贝到某个SurvivorSpace,当SurvivorSpace空间满了后,剩下的live对象就被直接拷贝到OldGeneration中去。因此,每次GC后,EdenJVM内存块会被清空。在OldGeneration块中,垃圾回收一般用mark-compact的算法,速度慢些,但减少JVM内存要求. 垃圾回收分多级,0级为全部(Full)的垃圾回收,会回收OLD段中的垃圾;1级或以上为部分垃圾回收,只会回收NEW中的垃圾,JVM内存溢出通常发生于OLD段或Perm段垃圾回收后,仍然无JVM内存空间容纳新的Java对象的情况。 JVM调用GC的频度还是很高的,主要两种情况下进行垃圾回收:当应用程序线程空闲;另一个是JVM内存堆不足时,会不断调用GC,若连续回收都解决不了JVM内存堆不足的问题时,就会报outofmemory错误。因为这个异常根据系统运行环境决定,所以无法预期它何时出现。 根据GC的机制,程序的运行会引起系统运行环境的变化,增加GC的触发机会。为了避免这些问题,程序的设计和编写就应避免垃圾对象的JVM内存占用和GC的开销。显示调用System.GC()只能建议JVM需要在JVM内存中对垃圾对象进行回收,但不是必须马上回收,一个是并不能解决JVM内存资源耗空的局面,另外也会增加GC的消耗。 ◆当一个URL被访问时,JVM内存区域申请过程如下: A.JVM会试图为相关Java对象在Eden中初始化一块JVM内存区域 B.当Eden空间足够时,JVM内存申请结束。否则到下一步 C.JVM试图释放在Eden中所有不活跃的对象(这属于1或更高级的垃圾回收),释放后若Eden空间仍然不足以放入新对象,则试图将部分Eden中活跃对象放入Survivor区 D.Survivor区被用来作为Eden及OLD的中间交换区域,当OLD区空间足够时,Survivor区的对象会被移到Old区,否则会被保留在Survivor区 E.当OLD区空间不够时,JVM会在OLD区进行完全的垃圾收集(0级) F.完全垃圾收集后,若Survivor及OLD区仍然无法存放从Eden复制过来的部分对象,导致JVM无法在Eden区为新对象创建JVM内存区域,则出现"outofmemory错误"
本文摘自:http://blog.csdn.net/zhuiwenwen/article/details/12351565,感谢作者:zhuiwenwen