java内存区域与对象的访问

news/2024/7/4 13:00:40

我们都知道,在学习java的时候,有一个东西是特别重要的,那就是java内存的划分,以及对象的访问是如何进行的,下面是我自己在一些书籍上整理的,学完了之后感觉特别有用!!!

一,java的内存区域

在运行java程序的时候,java的虚拟机在执行java程序的过程中会把它管理的内存进行不同的划分,每一个区域都是有着自己各自的功能
这里写图片描述
上面的图片就是java HotSpot虚拟机将内存进行的划分
1,方法区:用于存储的是已经被虚拟机加载的类信息,常量,静态的变量,即是编译器编译后的代码等数据
2,堆内存:java的堆内存是所有线程共享的一块数据区域,它是在虚拟机驱动的时候进行创建,主要的作用是存放对象的实例,几乎所有的对象实例都是在堆内存进行内存分配的,它也是java虚拟机管理的最大的一块内存区域
这两个内存区域都是所有的内存共享的数据区

3,虚拟机栈:java中的虚拟机栈是线程私有的,它的生命周期是与线程相同的,虚拟机栈描述的是java方法执行的内存模型:每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧,用于存储局部变量,操作数栈,动态链接,方法出口等信息,每一个方法在从调用直至执行完成的这个过程,就对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈
4,程序计数器:程序计数器是一块比较小的区域,它可以看作是当前线程所执行的字节码的行号的指示器
5,本地方法区:这个内存是与虚拟机所发挥的作用是非常的相似的,他们之间的区别不过是虚拟机栈为虚拟机执行java方法(也就是字节码)服务,而本地方法栈则是为虚拟机使用到Native方法服务,
这三个内存区域是线程隔离的数据区

二,对象的访问定位

在我们创建对象的时候,比如我们创建一个自定义的Person对象
这里写图片描述
上面的变量名p表示的是对象的引用,表示的是Person类型的变量,是存储在本地方法栈内存的,它存储的是Person对象在堆内存中的对象的引用,但是具体是怎么引用,java虚拟机主要有两种方式,使用句柄的方式以及使用直接指针的方式
1,使用句柄的方式
如果使用句柄的方式,那么java虚拟机会在堆内存划分出一块内存来作为句柄池栈,本地方法栈内存中的reference中存储的就是对象中的句柄地址,而句柄中包含了对象实例数据与类型数据各自的具体地址信息
这里写图片描述
2,使用直接指针访问
使用这种方式,java堆内存中的布局就必须考虑如何访问类型数据的相关信息,而栈内存中的对象的引用reference中存储的直接就是对象的地址
这里写图片描述

这两者的访问的方式是各有自己的优缺点
使用句柄来访问的最大的好处就是本地方法栈中对象的引用reference中存储的是稳定的句柄地址,在对象被移动(垃圾回收)时只会改变句柄中的实例数据指针,而这个reference是不需要改动的
使用直接指针访问的最大的好处就是速度很快,它是节省了一次指针定位的时间的开销,这个节省是很有必要的,因为对象的访问在java中是很频繁的

总结:在理解java内存区域和对象的访问是能够使我们更加的理解java的运行原理,很是重要的呀


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