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JAVA程序内存结构

2017年12月17日 ⁄ 综合 ⁄ 共 1512字 ⁄ 字号 评论关闭

1. 寄存器(register)
这是最快的存储区,因为它位于不同于其他存储区的地方——处理器内部。但是寄存器的数量极其有限,所以寄存器由编译器根据需求进行分配。不能直接控制,也不能在程序中感觉到寄存器存在的任何迹象。


2. 堆栈(stack)
位于通用 RAM(random-access memory,随机访问存储器)中,但通过它的“堆栈指针”可以从处理器那里获得直接支持。堆栈指针若向下移动,则分配新的内存;若向上移动,则释放那些内存。这是一种快速有效的分配存储方法,仅次于寄存器。创建程序时,Java 编译器必须知道存储在堆栈内所有数据的确切大小和生命周期,因为它必须生成相应的代码,以便上下移动堆栈指针。这一约束限制了程序的灵活性,所以虽然某些 Java 数据存储于堆栈中——特别是对象引用,但是 Java 对象并不存储于其中。

3. 堆(heap)
一种通用性的内存池(也存在于 RAM 区),用于存放所有的 Java 对象。堆不同于堆栈的好处是:编译器不需要知道要从堆里分配多少存储区域,也不必知道存储的数据在堆里存活多长时间。因此,在堆里分配存储有很大的灵活性。当你需要创建一个对象时,只需用 new 写一行简单的代码,当执行这行代码时,会自动在堆里进行存储分配。当然,为这种灵活性必须要付出相应的代价。用堆进行存储分配比用堆栈进行存储存储需要更多的时间(如果确实可以在 Java 中像在 C++中一样用栈保存对象)。

4. 静态存储(static storage)
这里的“静态”是指“在固定的位置”(尽管也在 RAM 里)。静态存储里存放程序运行时一直存在的数据。可用关键字 Static 来标识一个对象的特定元素是静态的,但 Java 对象本身从来不会存放在静态存储空间里。


5. 常量存储(constant storage)
常量值通常直接存放在程序代码内部,这样做是安全的,因为它们永远不会被改变。有时,在嵌入式系统中,常量本身会和其它部分隔离开,所以在这种情况下,可以选择将其存放在ROM(read-only memory,只读存储器)中。


6. 非 RAM 存储(non-RAM storage)
如果数据完全存活于程序之外,那么它可以不受程序的任何控制,在程序没有运行时也可以存在。其中两个基本的例子是“流对象(streamed object)”和“持久化对象(persistent object)。在“流对象”中,对象转化”成字节流,通常被发送给另一台机器。在“持久化对象”中,对象被存放于磁盘上,因此,即使程序终止,它们仍可以保持自己的状态。这种存储方式的技巧在于:把对象转化成可以存放在其它媒介上的事物,在需要时,可恢复成常规的、基于 RAM 的对象。

总体来说,java程序的内存结构跟C/C++大致相同,但是在java中不允许把对象分配到栈内存中,所以以下C++风格代码在

class CTest{};

CTest test;

在就java中并比能通过编译,而是会报错:The local variable test may not have been initialized。所以在java中用

CTest test = new CTest();给对象分配内存并做一些初始化操作。

java中没有提供全局变量,只能用类中的static成员变量代替。(这样的话要用全局变量岂不是更麻烦?一定要附加导入个对象,再调用这个对象的静态成员,相对变量来说对象还占用里额外的内存空间this指针,相对于一个单一的全局变量来说怎么把他封装成一个对象(在项目中把所有的全局变量封装成一个类还是最好不要出现全局变量?))

java中不再需要要手动释放堆空间,有内部的垃圾回收器自动释放资源,这应该是java类中没有析构函数的原因?

补充……

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