java内存分配和String的不变性

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一.java分配内存涉及的区域包括

1. 寄存器
2. 常量池
3. 栈
4. 堆
5. 静态存储域

二.寄存器介绍

      寄存器是最快的内存区域，因为他保存在处理器内部，这块区域我们没有直接的控制权，也不可能在代码里面找到寄存器的任何存在踪迹，所以这块不做讨论

 

三.常量池介绍

1.常量池是什么？

答：他是在.class文件中开避的一块内存区域，用来存储在编译期间就可以确定一些数据

       例如：String str="think";think在编译的期间就是可识别的常量，就能加进常量池

2.常量池中的数据是在什么时候加载进内存的？

答：在类被编译成.class文件时，加载进来的

3.常量池中都放些什么东西？

答：包括如下信息

1. String类型的变量；例如String str="think",不是new String("think");
2. 对象的常量值
3. 类的全限类名以及他的描述符；属性的名称跟描述符；方法的名称跟描述符

4.String的不变性

1.什么是String的不变性？

答：所谓String的不可变性，是说一旦字符串被创建，对其所做的任何修改都会生成新的字符串对象（来源于《think in java》）

接下来看下他的源码

public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
    /** The value is used for character storage. */
    private final char value[];

    /** Cache the hash code for the string */
    private int hash; // Default to 0

    /** use serialVersionUID from JDK 1.0.2 for interoperability */
    private static final long serialVersionUID = -6849794470754667710L;

    /**
     * Class String is special cased within the Serialization Stream Protocol.
     *
     * A String instance is written initially into an ObjectOutputStream in the
     * following format:
     * <pre>
     *      <code>TC_STRING</code> (utf String)
     * </pre>
     * The String is written by method <code>DataOutput.writeUTF</code>.
     * A new handle is generated to  refer to all future references to the
     * string instance within the stream.
     */
    private static final ObjectStreamField[] serialPersistentFields =
            new ObjectStreamField[0];

 通过源码我们可以看到这个类他的所有属性，以及类都是final关键字修饰，也就是说他在内存中只有一份拷贝，也就是说当创建一个新的字符串，他会去常量池中找如果这个串存在就直接引用，如果没有就创建

例如：如下三句代码的意思是

1）String s1="aabbcc";
2）		String s2="aabbcc";
3）		s1="aa";

 他的含义入下图所示：

当程序执行到（1）时如图在常量池中创建"aabbcc"

 

当程序执行到（2）时如图所示，因为已经存在了，就直接引用，（实际上内部在创建一个字符串时，他会先去变量常量池，查找看当前创建的字符串是否存在，如果存在就直接引用，没有就创建）

 

当程序执行到（3）时如图所示，因为修改了字符串s1的值，所以他会在内存中创建一个新字符串，原来指向aabbcc的指针断开，指向“aa”

 

 

四.栈

1.栈中存放的是那些数据？

答：存放基本类型的变量数据和对象的引用，但对象本身并不存放在栈中，而是存放在堆中或者常量池中（字符串、常量对象存放在常量池中）

       当在一段代码块定义一个变量时，JVM就在栈中为这个变量分配内存空间，当该变量退出该作用域后，JVM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。

2.实际存储在哪里？

答：数据驻留在RAM（随机存储器）区域；

何为随机存储器？答：是与CPU直接交换数据的内部存储器，也叫主存或者内存，它可以随时读写，而且速度很快，通常作为操作系统或正在运行中的程序的临时数据存储媒介

 

五.堆

1.存放的是那些数据？

答：存放所有new 出来的对象。或者通过反射创建的对象

2.实际数据存储在哪里？

答：数据驻留在RAM（随机存储器）区域

 

六.静态存储域

1.存放的是那些数据？

答：存放的是静态成员（static定义），这儿的静态（static）是指"位置固定位置"。程序运行期间，静态存储的数据将随时等候调用。可用static关键字指出一个对象的一个属性或者方法是静态的，但是JAVA对象永远不会保持到静态存储区