成员应用细节

JVM主要包括三块内存空间，分别是栈内存、堆内存和方法区

Java虚拟机包含类装载器子系统、执行引擎、运行时数据区、本地方法接口和垃圾收集模块。

• 类装载器子系统：根据给定的全限定类名(如: java.lang.Object)来装载class文件到运行时数据区域的方法区中。

• 执行引擎：执行字节码或执行本地方法。

• 运行时数据区：就是常说的JVM的内存，堆，方法区，虚拟机栈，本地方法栈，程序计数器。

• 本地方法接口：与本地方法库交互，作用就是为了融合不同编程语言为Java所用，它的初衷是融合C/C++程序

首先通过编译器把Java代码转换成字节码，类加载器再把字节码加载到内存中(运行时数据区的方法区内)，而字节码文件只是JVM的一套指令集规范，不能直接交给底层系统去执行，所以需要特定的命令解析器执行引擎将字节码翻译成底层系统指令，再交给CPI去执行，而这个过程需要调用其他语言的本地库接口来实现整个程序的功能。

方法的代码片以及整个类的代码片断被存储到方法区内存中，在类加载的时候这些代码片段会被载入。方法区与Java堆一样，是各个线程共享的内存区域，它用于存储已被虚拟机加载的类型信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码缓存等数据。

• JDK 8完全废弃了永久代的概念，改用在本地内存中实现的元空间来代替，JDK 7中永久代还剩余的内容(主要是类型信息)全部移到元空间中。异常情况:方法区无法满足新的内存分配需求时，将抛出OOM异常
• 运行时常量池是方法区的一部分。并非预置入Class文件中常量池的内容才能进入方法区运行时常量池，运行期间也可以将新的常量放入池中，这种特性被开发人员利用得比较多的便是String类的intern()方法。

方法执行使用的是栈，该方法需要的内存空间在栈内存中分配，称为压栈。方法执行结束后，该方法所占用的内存空间自动释放，称为弹栈。栈中主要存储的是方法体当中的局部变量。

引用和指针的区别:

引用也叫句柄，类似于指针，但是和指针是不同的。指针是一个存放地址的变量，使程序员可以灵活的访问内存，由于可以对指针进行任意的运算操作，所以给程序带来了安全隐患和意想不到的结果。引用继承了指针节省内存的优点，但是限制了对地址的操作，它是安全的。Java中所有的变量都是一个引用，java中没有指针的概念。

Person p=new Person();--调用的是Person类中的无参构造器
class Person{
	private String name;
    private Job[] jobs;
}

在程序执行过程中使用new运算符创建的java对象，存储在堆内存中。对象内部有实例变量，所以实例变量存储在堆内存当中。

变量分类

• 局部变量，方法体中声明

• 成员变量，方法体外类内声明

  • 实例变量，没有static修饰符，各个不同对象相互隔离
  • 静态变量，有static修饰符，这个类的所有对象共享
  • 静态变量存储在方法区内存中

• 三块主要内存中变化最频繁的是栈内存，最先有数据的是方法区内存，垃圾回收期主要针对的是堆内存

相关问题

问：自动垃圾回收机制GC什么时候会将java对象的内存回收？

答：当堆内存中的对象称为垃圾数据的时候会被GC回收

问：什么时候堆内存对象会变成垃圾?

答：1、引用计数法:为每个对象创建一个引用计数器，有对象引用时计数器+1，引用被释放时计数器-1，当计数器为0时就可以被回收。它有一个缺点就是不能解决循环引用的问题。
2、可达性算法（引用链法)︰从GC Roots开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链。当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连时，则证明此对象是可以被回收的。

总结

• 栈内存存储基本类型的变量和对象的引用变量

• 堆内存用于存放由new创建的对象和数组。每new一个对象就在堆内存中开辟一个新的存储空间存储此实例对象

• Person p = new Person()执行new命令时程序执行两步：a：在堆内存中开辟一段空间，存储new出来的对象；b：在栈内存中添加一个变量p，p中存放的是该对象在堆内存中开始存放处的物理地址

• p = null;执行此步骤的时候程序只是更改栈内存中的p变量所保存的地址，把地址指向null,而并没有操作堆内存(把p所指向的对象实例清空回收)

• 无论是形参或者实参，执行XXX = null;操作时都是把XXX变量栈中存储的地址改为指向null的地址。不操作堆中的数据。

public void pp(int k) {
	System.out.println(k);
}

pp(1);

具体问题

问：由类创建一个对象，JVM内存中发生了哪些事情?

答：MyClass mc = new MyClass();以这条语句为例， MyClass mc =使虚拟机栈中生成了一个指向MyClass对象的地址；new MyClass()则在堆中分配了对象mc成员变量的空间。

栈和堆的区别

• 管理方式：栈自动释放，堆需要GC
• 空间大小：栈比堆小
• 碎片相关：栈产生的碎片远小于堆
• 分配方式：栈支持静态和动态分配，而堆仅仅支持动态分配
• 效率：栈的效率比堆高

方法的问题

方法的分类:

• 无参无返（没有参数列表，没有返回值）单纯的作为功能代码的聚合使用便于功能复用

• 无参有返（没有参数列表，有返回值)

• 有参无返（有参数列表没有返回值）适用于功能需要根据参数来进行计算的情况，但是计算的最终结果又无需返回处理

• 有参有返（有参数列表，有返回值）适用于功能需要根据参数来进行计算的情况，而且最终的结果需要返回处理

方法的形参和实参:

• 形参：是定义在方法声明上，用于指定该方法需要传递的参数类型的

• 实参：是调用方法时，实际传递的参数值

方法参数传递

• 基本数据类型作为参数传值：传值传的时值的内容，来到另一个方法空间之后，这个值和之前没有任何关系。(如：拷贝分享的网盘内容，不会改变原有的网盘内容)
• 引用数据类型作为参数传值：传值传的时对象在堆的地址值，所以了两个内容指向了同一空间是相互影响的。(如：登陆网盘后拷贝内容，改变的话会改变我的网盘内容)

基本数据类型的对象缓存

在不可变类Integer类定义中查看源代码可以发现一个定义

private static class Integercache {}
//这实际上就是Integer的cache

Integer num1 = 12;
Integer num2 = 12;
System.out.println(num1 == num2);//这块相等，<=127都是真的

是因为在Integer中包含有一个缓存池，缓存值为-128到127之间。

• 定义Integer k1=12是先在缓存池中查找12这个对象，如果有则直接使用
• new Integer(12)一定会引发对象的创建，而不管缓存池中是否包含这个对象

Integer k1 = 12;
Integer k2 = 12;
System.out.println(k1 == k2); //true,k1和k2都是引用类型，所以==比较的是地址

Integer k3=new Integer(12);
System.out.println(k1==k3) ; //false

Integer k4 = 129;
Integer k5 = 129;
System.out.println(k4 == k5); //fa1se，因为缓存只缓存-128到127之间的数据

Integer\Long\Short\Byte中都有缓存池、charactcr中也有缓存池；boolean只有true、falsc两个

字符串缓存池

String中包含一个缓存池，当使用某个字符串对象时会首先在缓存池中进行查找，如果存在则直接返回这个对象的地址；如果不存在则会在缓存池中进行创建，创建完成后返回地址。

String s1="abc " ;
String s2="abc ";
String s3=new String("abc"); //这里会创建2个对象，一个在缓存池中，一个是new导致的新创建对象
System.out.println(s1==s2) ; //true
System.out.println(s1==s3); //false

注意：如果通过字串拼接所得内容和某个字串内容一致，但是地址不同

零散知识点

方法中的可变长个数的参数

语法：数据类型…变量名。必须作为最后一个参数出现
具体处理过程中实际上是按照数组的方式进行处理， 而且数组不会为null

public void aa(int...k) {
	if(k.length>O〕{
		for(int i = 0;i<k.length;i++)
			System .out.print1n(k[i]);
	}
}

void pp(Object… arr)可变长参数可以是Object[ ] 数组
注意： 一个方法的最后一个位置只有一个， 所以方法中的可变个数的参数只能有一个

装箱/拆箱

值类型自动转换成它对应的类类型—autoboxing
类类型自动转成它所对应的值类型—unboxing

• 装箱。如：Integer a = 9;
• 将一个对像自动转成基本类型就叫拆箱：int c = new Integer(9);