JAVA虚拟机内存分配与回收机制

https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-codetoheap/
http://javawebsoa.iteye.com/blog/1558776
http://zhidao.baidu.com/question/43842299.html

http://yshjava.iteye.com/blog/1327778
Java把内存划分成两种：一种是栈内存，一种是堆内存。 在函数中定义的一些基本类型的变量和对象的引用变量都在函数的栈内存中分配。 当在一段代码块定义一个变量时，Java就在栈中为这个变量分配内存空间，当超过变量的作用域后，Java会自动释放掉为该变量所分配的内存空间，该内存空间可以立即被另作他用。 堆内存用来存放由new建立的对象和数组。 在堆中分配的内存，由Java虚拟机的自动垃圾回收器来管理。 在堆中产生了一个数组或对象后，还可以在栈中定义一个特殊的变量，让栈中这个变量的取值等于数组或对象在堆内存中的首地址，栈中的这个变量就成了数组或对象的引用变量。 引用变量就相当于是为数组或对象起的一个名称，以后就可以在程序中运用栈中的引用变量来访问堆中的数组或对象。
       Java的堆是一个运行时数据区,类的(对象从中分配空间。这些对象通过new、newarray、anewarray和multianewarray等 指令建立，它们不须要程序代码来显式的释放。堆是由垃圾回收来负责的，堆的优势是可以动态地分配内存大小，生存期也不必事先告诉编译器，因为它是在运行时 动态分配内存的，Java的垃圾收集器会自动收走这些不再运用的数据。但缺点是，由于要在运行时动态分配内存，存取速度较慢。
       栈的优势是，存取速度比堆要快，仅次于寄存器，栈数据可以共享。但缺点是，存在栈中的数据大小与生存期必须是确定的，缺乏灵活性。栈中主要存放一些基本 类型的变量（,int, short, long, byte, float, double, boolean, char）和对象句柄。 栈有一个很主要的特殊性，就是存在栈中的数据可以共享。
     下面用例子说明上面的理论。
     String str1 = "abc";
     String str2 = "abc";
     System.out.println(str1==str2); //true可以看出str1和str2是指向同一个对象的。
     String str1 =new String ("abc");
     String str2 =new String ("abc");
     System.out.println(str1==str2); // false用new的方式是生成不同的对象。每一次生成一个。
      因此用第二种方式建立多个“abc”字符串,在内存中其实只存在一个对象而已. 这种写法有利与节省内存空间. 同时它可以在一定程度上提高程序的运行速度，因为JVM会自动根据栈中数据的实际情况来决定能不能有必要建立新对象。而对于String str = new String("abc")；的代码，则一概在堆中建立新对象，而不管其字符串值能不能相等，能不能有必要建立新对象，从而加重了程序的负担。 另一方面, 要留心 : 我们在运用诸如String str = "abc"；的格式定义类时，总是想当然地认为，建立了String类的对象str。担心陷阱！对象可能并没有被建立！而可能只是指向一个先前已经建立的 对象。只有通过new()要领才能保证每次都建立一个新的对象。 由于String类的immutable性质，当String变量须要经常变换其值时，应该考虑运用 StringBuffer类，以提高程序效率。

 

谁能比较系统、全面的描述下java内存分配、管理机制？让大家加深对已学基本概念、原理的理解，将零散的知识框架化。

主要涉及的问题：

java主要的三种内存结构-- 方法区、栈、堆分别适用于存储哪些类型的数据？在运行效率、数据共享、灵活性等方面各自的特点。

线程与这三者之间的联系？

多线程之间如何通过这三种存储结构共享数据？
java反射的实现？
引用类型变量和对象具体在哪个存储结构中存储？如何分配内存？
局部变量和成员变量的内在区别？
定义基本类型数组和引用类型数组，初始化时，内存分配的区别？
什么情况下，将方法设计为静态化？

期待既系统又精炼的总结。