Java虚拟机内存的堆区（heap），栈区（stack）和静态区（static/method）

爱被打了一巴掌 2022-08-26 15:25 209阅读 0赞

JAVA的JVM的内存可分为3个区：堆(heap)、栈(stack)和方法区(method)

**堆区:**  
1.存储的全部是对象，每个对象都包含一个与之对应的class的信息。(class的目的是得到操作指令)  
2.jvm只有一个堆区(heap)被所有线程共享，堆中不存放基本类型和对象引用，只存放对象本身.

3.一般由程序员分配释放， 若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收 。

**栈区:**  
1.每个线程包含一个栈区，栈中只保存基础数据类型的对象和自定义对象的引用(不是对象)，对象都存放在堆区中  
2.每个栈中的数据(原始类型和对象引用)都是私有的，其他栈不能访问。  
3.栈分为3个部分：基本类型变量区、执行环境上下文、操作指令区(存放操作指令)。

4.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．

**静态区/方法区:**  
1.方法区又叫静态区，跟堆一样，被所有的线程共享。方法区包含所有的class和static变量。  
2.方法区中包含的都是在整个程序中永远唯一的元素，如class，static变量。

3.—，全局变量和静态变量的存储是放在一块的，初始化的全局变量和静态变量在一块区域， 未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。

代码实例（转自网络）

AppMain.java  
 public class AppMain //运行时, jvm 把appmain的信息都放入方法区  
\{   
 public static void main(String\[\] args) //main 方法本身放入方法区。  
 \{   
 Sample test1 = new Sample( " 测试1 " ); //test1是引用，所以放到栈区里， Sample是自定义对象应该放到堆里面  
 Sample test2 = new Sample( " 测试2 " );  
  
 test1.printName();  
 test2.printName();  
 \}  
\}  
  
Sample.java

public class Sample //运行时, jvm 把appmain的信息都放入方法区  
\{   
 /\*\* 范例名称 \*/  
 private name; //new Sample实例后， name 引用放入栈区里， name 对象放入堆里  
  
 /\*\* 构造方法 \*/  
 public Sample(String name)  
 \{   
 this .name = name;  
 \}  
  
 /\*\* 输出 \*/  
 public void printName() //print方法本身放入 方法区里。  
 \{   
 System.out.println(name);  
 \}  
\}

代码的执行过程：

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系统收到了我们发出的指令，启动了一个Java虚拟机进程，这个进程首先从classpath中找到AppMain.class文件，读取这个文件中的二进制数据，然后把Appmain类的类信息存放到运行时数据区的方法区中。这一过程称为AppMain类的加载过程。  
接着，Java虚拟机定位到方法区中AppMain类的Main()方法的字节码，开始执行它的指令。这个main()方法的第一条语句就是：  
Sample test1=new Sample("测试1");

语句很简单啦，就是让java虚拟机创建一个Sample实例，并且呢，使引用变量test1引用这个实例。貌似小case一桩哦，就让我们来跟踪一下Java虚拟机，看看它究竟是怎么来执行这个任务的：

1、 Java虚拟机一看，不就是建立一个Sample实例吗，简单，于是就直奔方法区而去，先找到Sample类的类型信息再说。结果呢，嘿嘿，没找到@@，这会儿的方法区里还没有Sample类呢。可Java虚拟机也不是一根筋的笨蛋，于是，它发扬“自己动手，丰衣足食”的作风，立马加载了Sample类，把Sample类的类型信息存放在方法区里。

2、 好啦，资料找到了，下面就开始干活啦。Java虚拟机做的第一件事情就是在堆区中为一个新的Sample实例分配内存, 这个Sample实例持有着指向方法区的Sample类的类型信息的引用。这里所说的引用，实际上指的是Sample类的类型信息在方法区中的内存地址，其实，就是有点类似于C语言里的指针啦~~，而这个地址呢，就存放了在Sample实例的数据区里。

3、 在JAVA虚拟机进程中，每个线程都会拥有一个方法调用栈，用来跟踪线程运行中一系列的方法调用过程，栈中的每一个元素就被称为栈帧，每当线程调用一个方法的时候就会向方法栈压入一个新帧。这里的帧用来存储方法的参数、局部变量和运算过程中的临时数据。OK，原理讲完了，就让我们来继续我们的跟踪行动！位于“=”前的Test1是一个在main()方法中定义的变量，可见，它是一个局部变量，因此，它被会添加到了执行main()方法的主线程的JAVA方法调用栈中。而“=”将把这个test1变量指向堆区中的Sample实例，也就是说，它持有指向Sample实例的引用。  
OK，到这里为止呢，JAVA虚拟机就完成了这个简单语句的执行任务。参考我们的行动向导图，我们终于初步摸清了JAVA虚拟机的一点点底细了，COOL！  
接下来，JAVA虚拟机将继续执行后续指令，在堆区里继续创建另一个Sample实例，然后依次执行它们的printName()方法。当JAVA虚拟机执行test1.printName()方法时，JAVA虚拟机根据局部变量test1持有的引用，定位到堆区中的Sample实例，再根据Sample实例持有的引用，定位到方法去中Sample类的类型信息，从而获得printName()方法的字节码，接着执行printName()方法包含的指令。

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