栈

  1. Java栈的区域很小 , 大概2m左右 , 特点是存取的速度特别快
  3.  栈存储的特点是, 先进后出
  5.  存储速度快的原因:
  7.  栈内存, 通过 ‘栈指针’ 来创建空间与释放空间 !
  9.  指针向下移动, 会创建新的内存, 向上移动, 会释放这些内存 !
  11.  这种方式速度特别快 , 仅次于PC寄存器 !
  13.  但是这种移动的方式, 必须要明确移动的大小与范围 , 明确大小与 范围是为了方便指针的移动 , 这是一个对于数据存储的限制, 存储 的数据大小是固定的 , 影响了程序 的灵活性 ~
  15.  所以我们把更大部分的数据 存储到了堆内存中
  17. 存储的是:
  19.  基本数据类型的数据 以及 引用数据类型的引用!
  21.  例如: int a =10;
  23.  Person p = new Person();
  25.  10存储在栈内存中 , 第二句代码创建的对象的引用§存在栈内存 中

堆

  1. 存放的是类的对象 .
  3. Java是一个纯面向对象语言, 限制了对象的创建方式:
  5. 所有类的对象都是通过new关键字创建
  6. 1
  7. new关键字, 是指告诉JVM , 需要明确的去创建一个新的对象 , 去开辟一块新的堆内存空间:
  9. 堆内存与栈内存不同, 优点在于我们创建对象时 , 不必关注堆内存中需要开辟多少存储空间 , 也不需要关注内存占用时长 !
  11. 堆内存中内存的释放是由GC(垃圾回收器)完成的
  13. 垃圾回收器 回收堆内存的规则:
  15. 当栈内存中不存在此对象的引用时,则视其为垃圾 , 等待垃圾回收器回收 !
  17. 例如:
  18. Person p0 = new Person();
  19. Person p1 = p0;
  20. Person p2 = new Person();

方法区

  1. 存放的是
  2. - 类信息
  3. - 静态的变量
  4. - 常量
  5. - 成员方法
  7. 方法区中包含了一个特殊的区域 ( 常量池 )(存储的是使用static修饰的成员)

PC寄存器

PC寄存器保存的是 当前正在执行的 JVM指令的 地址 !

在Java程序中, 每个线程启动时, 都会创建一个PC寄存器 !

5、本地方法栈

保存本地(native)方法的地址 !

Java对象的创建和使用-内存分析

创建

学生类是一个模板，描述了学生的特征【状态 + 行为】
当前类只描述学生的状态信息【属性】
当使用public修饰这个类时，这个类的类名必须与源文件名一致。

public class Student{
  public int age;
  public int no;
  public String name;
  public String address;
}

类体是有属性和方法组成
Student是类，属于引用数据类型

public class Student{类体}

由于变量定义在类体当中，方法体之外，这种变量称为成员变量。

所有学生都有学号信息，但是每个学生的学号都是不同的。

所以，要访问这个学号必须先创建对象，通过对象去访问学号信息

学号信息不能直接通过“类”去访问，所以这种成员变量又被叫做 “实例变量”

对象又被称为实例，实例变量又被称为对象变量。「对象级别的变量」

不创建对象，这个no变量的内存空间是不存在的，只有创建了对象，这个no变量的内存空间才会创建。

public class Student{
  public int no;
}

使用

通过一个类，可以实例化N个对象
实例化对象的语法

new className();

new是Java语言中的一个运算符
new运算符的作用是创建对象，在JVM堆内存当中开辟新的内存空间

理论

方法区内存：在类加载的时候，class字节码代码片段被加载到该内存空间当中。
栈内存（局部变量）：方法代码片段执行的时候，会给该方法分配内存空间，在栈内存中压栈
堆内存：new的对象在堆内存中存储
成员变量没有手动赋值的话，系统赋默认值image.png

public class testRecursion {
    public static void main(String[] args){
      int i = 1;
      Student students = new Student();
    }
}

class Student{
   public int age;
   public String name;
   public String addRess;
}

以上代码如何用内存图表示？

使用new时，JVM内存图如何表示

image.png
i变量保存的一个字面值1
students保存的是一个对象的内存地址，我们称students为引用
堆内存开辟的空间叫对象，对象的内存地址保存在students中,由于students保存了内存地址指向了堆内存中的对象，所以我们叫students为引用

什么是对象？new 运算符在堆内存中开辟的内存空间称为对象。

什么是引用？引用是一个变量，由于这个变量保存了另一个Java对象的内存地址，所以我们称之为引用

在Java中，不能直接操作堆内存，Java中没有指针，如果想要访问堆内存中的数据，必须使用引用的方式去访问。

局部变量在栈内存中存储。

成员变量中的实例变量在堆内存的Java对象内部存储。

空指针异常

例如有如下程序：

public class test1{
  public static void main(String[] args){
    test2 t = new test2();
    System.out.println(t.name);
    t = null;
    System.out.println(t.name);
  }
}

class test2{
  public String name = "UpYou";
}

以上程序编译可以通过，运行出现异常，对象索引断裂，发生错误：java.lang.NUllPointerException
代码第三行时，拿到了test2对象的内存地址

image.png
当代码走到第5行时，t的值不再是test2的内存地址。当值改变后，意味着索引断裂。断裂之后test2对象会被垃圾回收，这时无论如何都无法访问到该对象。空引用无法访问实例相关的数据。
image.png
“实例”相关的数据：这个数据访问的时候必须有对象的参与。这种数据就是实例相关的数据
image.png
image.png

一文搞懂JVM内存结构https://blog.csdn.net/rongtaoup/article/details/89142396