`
hetaohappy1
  • 浏览: 17361 次
  • 性别: Icon_minigender_1
  • 来自: 北京
社区版块
存档分类
最新评论

jvm 数据类型、堆与栈

阅读更多
Java虚拟机中,数据类型可以分为两类:基本类型和引用类型。基本类型的变量保存原始值,即:他代表的值就是数值本身;而引用类型的变量保存引用值。“引用值”代表了某个对象的引用,而不是对象本身,对象本身存放在这个引用值所表示的地址的位置。

基本类型包括:byte, short, int, long, char, float, double, Boolean, returnAddress

引用类型包括:类类型,接口类型和数组。

堆与栈

堆和栈是程序运行的关键,很有必要把他们的关系说清楚。
栈是运行时的单位,而堆是存储的单位。

栈解决程序的运行问题,即程序如何执行,或者说如何处理数据;堆解决的是数据存储的问题,即数据怎么放、放在哪儿。

在Java中一个线程就会相应有一个线程栈与之对应,这点很容易理解,因为不同的线程执行逻辑有所不同,因此需要一个独立的线程栈。而堆则是所有线程共享的。栈因为是运行单位,因此里面存储的信息都是跟当前线程(或程序)相关信息的。包括局部变量、程序运行状态、方法返回值等等;而堆只负责存储对象信息。

为什么要把堆和栈区分出来呢?栈中不是也可以存储数据吗?

第一,从软件设计的角度看,栈代表了处理逻辑,而堆代表了数据。这样分开,使得处理逻辑更为清晰。分而治之的思想。这种隔离、模块化的思想在软件设计的方方面面都有体现。

第二,堆与栈的分离,使得堆中的内容可以被多个栈共享(也可以理解为多个线程访问同一个对象)。这种共享的收益是很多的。一方面这种共享提供了一种有效的数据交互方式(如:共享内存),另一方面,堆中的共享常量和缓存可以被所有栈访问,节省了空间。

第三,栈因为运行时的需要,比如保存系统运行的上下文,需要进行地址段的划分。由于栈只能向上增长,因此就会限制住栈存储内容的能力。而堆不同,堆中的对象是可以根据需要动态增长的,因此栈和堆的拆分,使得动态增长成为可能,相应栈中只需记录堆中的一个地址即可。

第四,面向对象就是堆和栈的完美结合。其实,面向对象方式的程序与以前结构化的程序在执行上没有任何区别。但是,面向对象的引入,使得对待问题的思考方式发生了改变,而更接近于自然方式的思考。当我们把对象拆开,你会发现,对象的属性其实就是数据,存放在堆中;而对象的行为(方法),就是运行逻辑,放在栈中。我们在编写对象的时候,其实即编写了数据结构,也编写的处理数据的逻辑。不得不承认,面向对象的设计,确实很美。

在Java中,Main函数就是栈的起始点,也是程序的起始点。

程序要运行总是有一个起点的。同C语言一样,java中的Main就是那个起点。无论什么java程序,找到main就找到了程序执行的入口:)

堆中存什么?栈中存什么?

堆中存的是对象。栈中存的是基本数据类型和堆中对象的引用。一个对象的大小是不可估计的,或者说是可以动态变化的,但是在栈中,一个对象只对应了一个4btye的引用(堆栈分离的好处:))。

为什么不把基本类型放堆中呢?因为其占用的空间一般是1~8个字节——需要空间比较少,而且因为是基本类型,所以不会出现动态增长的情况——长度固定,因此栈中存储就够了,如果把他存在堆中是没有什么意义的(还会浪费空间,后面说明)。可以这么说,基本类型和对象的引用都是存放在栈中,而且都是几个字节的一个数,因此在程序运行时,他们的处理方式是统一的。但是基本类型、对象引用和对象本身就有所区别了,因为一个是栈中的数据一个是堆中的数据。最常见的一个问题就是,Java中参数传递时的问题。

Java中的参数传递时传值呢?还是传引用?

要说明这个问题,先要明确两点:

1. 不要试图与C进行类比,Java中没有指针的概念

2. 程序运行永远都是在栈中进行的,因而参数传递时,只存在传递基本类型和对象引用的问题。不会直接传对象本身。

明确以上两点后。Java在方法调用传递参数时,因为没有指针,所以它都是进行传值调用(这点可以参考C的传值调用)。因此,很多书里面都说Java是进行传值调用,这点没有问题,而且也简化的C中复杂性。

但是传引用的错觉是如何造成的呢?在运行栈中,基本类型和引用的处理是一样的,都是传值,所以,如果是传引用的方法调用,也同时可以理解为“传引用值”的传值调用,即引用的处理跟基本类型是完全一样的。但是当进入被调用方法时,被传递的这个引用的值,被程序解释(或者查找)到堆中的对象,这个时候才对应到真正的对象。如果此时进行修改,修改的是引用对应的对象,而不是引用本身,即:修改的是堆中的数据。所以这个修改是可以保持的了。

对象,从某种意义上说,是由基本类型组成的。可以把一个对象看作为一棵树,对象的属性如果还是对象,则还是一颗树(即非叶子节点),基本类型则为树的叶子节点。程序参数传递时,被传递的值本身都是不能进行修改的,但是,如果这个值是一个非叶子节点(即一个对象引用),则可以修改这个节点下面的所有内容。

堆和栈中,栈是程序运行最根本的东西。程序运行可以没有堆,但是不能没有栈。而堆是为栈进行数据存储服务,说白了堆就是一块共享的内存。不过,正是因为堆和栈的分离的思想,才使得Java的垃圾回收成为可能。

Java中,栈的大小通过-Xss来设置,当栈中存储数据比较多时,需要适当调大这个值,否则会出现java.lang.StackOverflowError异常。常见的出现这个异常的是无法返回的递归,因为此时栈中保存的信息都是方法返回的记录点。


分享到:
评论

相关推荐

    Java中堆内存与栈内存分配浅析

    栈内存主要用于存储基本数据类型的变量、对象引用以及方法调用时所需的局部变量等。栈内存具有固定大小,因此在编译时即可确定其空间需求。栈内存的特点是先进后出(Last In First Out, LIFO),这意味着最后压入栈...

    堆和栈总结

    这是因为JVM不直接支持这些较小的数据类型,而是将其统一转换为`int`类型进行处理,以简化指令集设计。 - **对象引用**:所有对象都存储在堆中,局部变量区仅存储对象的引用。对于实例方法,第一个参数通常是隐含...

    Java中堆与栈的内存分配.pdf

    "Java中堆与栈的内存分配" Java是一种基于对象的编程语言,它的内存管理机制是自动的,开发者不需要手动分配和释放内存。但是,了解Java的内存管理机制是一件非常重要的事情。这篇文章将对Java中的堆和栈的内存分配...

    java中堆与栈的区别

    ### Java中堆与栈的区别详解 #### 一、概述 在Java编程语言中,了解堆与栈的区别对于理解和管理程序的内存使用至关重要。本文将详细解释Java中的堆和栈的概念,以及它们之间的区别。 #### 二、Java堆 Java堆是...

    区别Java中的堆与栈

    ### 栈与堆的数据共享 Java中栈的一个重要特性是数据共享。例如,当定义两个具有相同初始值的整型变量时,如果该值已在栈中存在,则第二个变量将直接引用该值,而不是创建一个新的副本。这有助于节省内存空间,但...

    JVM调优.pdf

    本文将基于提供的资料,深入探讨JVM调优的相关知识,包括数据类型的基本概念、堆与栈的区别及其对性能的影响,并重点讨论参数调优策略。 #### 二、数据类型 在Java虚拟机中,数据类型主要分为两大类:基本类型和...

    深入JVM内核—原理、诊断与优化视频教程-2.JVM运行机制

    4. **运行时数据区**:JVM规范定义了程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈、堆和方法区这五个主要的运行时数据区。每个线程都有自己的程序计数器、虚拟机栈和本地方法栈,而堆和方法区则是所有线程共享的。 5. **字节...

    Java中堆内存和栈内存详解

    与栈内存不同,堆内存中的对象生命周期不受作用域限制。具体而言: - **对象存储**:每当使用`new`关键字创建一个新的对象时,该对象就会被分配在堆内存中。 - **对象引用**:为了访问堆内存中的对象,可以在栈内存...

    Java中的JVM基础-数据类型和堆栈_.docx

    Java中的JVM基础-数据类型和堆栈 Java中的JVM基础可以分为两大类,即基本类型和引用类型。基本类型的变量保存原始值,而引用类型的变量保存引用值。基本类型包括byte、short、int、long、char、float、double、...

    什么是堆和栈(简单版).pdf

    * 存储引用数据类型的存放 * 由于堆的空间是比较大的,因此可以存储大量的数据 在堆中,数据是以树形结构存储的,每个节点都是一个对象或数组的实例。堆的结构可以用完全二叉树来维护。堆中数据的存储和管理是由...

    JVM虚拟机调优工作总结

    本文将从JVM的数据类型、堆与栈的运作机制以及对象的存储方式等方面进行详细阐述。 首先,Java虚拟机中的数据类型分为基本类型和引用类型。基本类型包括byte、short、int、long、char、float、double和Boolean,...

    jdk,jvm源码

    2. 运行时数据区:包括堆、方法区、程序计数器、虚拟机栈和本地方法栈。堆存储对象实例,方法区存放类信息,程序计数器记录当前线程执行的指令地址,虚拟机栈保存每个方法的局部变量、操作数栈等,本地方法栈为JNI...

    详解java学习中堆与栈的内容

    堆主要用于存储对象实例和数组,而栈则主要用于存储基本类型数据和对象引用。了解它们之间的区别有助于更好地理解Java程序的内存管理机制,这对于编写高效稳定的Java程序至关重要。希望本文能够帮助大家更好地掌握...

    JVM内存溢出问题解析

    JVM 内存区域组成包括栈内存和堆内存。栈内存用于存放基本类型变量和对象的引用变量,而堆内存用于存放由 new 创建的对象和数组。堆的优势是可以动态分配内存大小,生存期也不必事先告诉编译器,但缺点是要在运行时...

    Java中堆与栈的区别.pdf

    在Java中,数据类型分为基本类型和包装类。基本类型存储在栈中,而包装类(如Integer、String、Double等)的对象则存储在堆中。对于String类,它有一些特殊的特性。可以使用`new`关键字创建新的String对象,也可以...

    JVM调优总结 JVM调优总结

    本文将围绕JVM调优展开讨论,重点分析数据类型、堆与栈的关系及其对程序性能的影响,并探讨Java中的参数传递机制。 #### 二、数据类型 在Java虚拟机中,数据类型分为两大类:基本类型和引用类型。 - **基本类型**...

    JVM 全方位详细理解实战

    本文将深入探讨JVM的结构、堆与栈的区别以及垃圾回收策略,帮助开发者理解如何在实际操作中进行JVM调优。 首先,JVM的结构主要包括以下几个部分: 1. **Java堆**:这是Java对象的主要存储区域,所有类实例和数组都...

Global site tag (gtag.js) - Google Analytics