内存分区

栈空间（stack）

  • 由系统自动分配，遵循后进先出的原则，用于存放局部变量。
  • 每个线程私有，不能实现线程间的共享。
  • 速度快！栈是一个连续的内存空间。

堆空间（heap）

  • 用于存放new出的对象，或者说是类的实例。
  • 堆是一个不连续的内存空间，分配灵活，速度慢。

方法区（method）

  • 在堆空间内。
  • 被所有线程共享。
  • 用来存放程序中永远不变或唯一的内容，如：①类的代码信息；②静态变量和方法；③常量池（字符串敞亮等，具有共享机制）。

常量池

JVM 为每个已加载的类维护一个常量池，常量池就是这个类用到的常量的一个有序集合。

包括直接常量(基本类型，String)和对其他类型、方法、字段的符号引用。

池中的数据和数组一样通过索引访问。

由于常量池包含了一个类型所有的对其他类型、方法、字段的符号引用，所以常量池在Java的动态链接中起了核心作用。

常量池存在于方法区（Method Area）。

实例分析

创建两个实体类和测试类

  • 实体类 Student、Computer
package cn.share.vo;

public class Student {

    private Integer score;
    private Integer age;
    private String name;
    private Computer computer;

    public void study() {
        System.out.println("studying...");
    }
    
	/*Getter和Setter方法*/
package cn.share.vo;

public class Computer {

    private Double price;
    private String brand;

    /*Getter和Setter方法*/
}
  • 测试类 Test
package cn.share;

        import cn.share.vo.Computer;
        import cn.share.vo.Student;

public class Test {
    public static void main(String[] args){

        Student stu = new Student();
        stu.setName("xiaoming");
        stu.setAge(10);
        stu.study();

        Computer c = new Computer();
        c.setBrand("Hasse");
        System.out.println(c.getBrand());

        stu.setComputer(c);
        System.out.println(stu.getComputer().getBrand());

        System.out.println("================== 分割线1 ===================");

        c.setBrand("Dell");
        System.out.println(c.getBrand());
        System.out.println(stu.getComputer().getBrand());

        System.out.println(c.getBrand() == stu.getComputer().getBrand());

        System.out.println("================== 分割线2 ===================");

        String str = "Dell";
        System.out.println(c.getBrand() == str);
    }
}

  • 运行结果

代码分析

程序的入口是main()，因而从main方法从上到下、从左到右进行分析。

Student stu = new Student();

① 首先，Java虚拟机（JVM）去方法区寻找是否有 Test 类的代码信息，如果存在，直接调用。如果没有，通过类加载器（ClassLoader）把 .class 字节码加载到内存中，并把静态变量和方法、常量池加载（“ xiaoming ”、” Hasse "）

② 走到 Student，以同样的逻辑对 Student 类进行加载；静态成员；常量池（“studying”）。

③ 走到 stu，stu 在 main 方法内部，因而是局部变量，存放在栈空间中。

④ 走到 new Student，new 出的对象（实例），存放在堆空间中，以方法区的类信息为模板创建实例。

⑤ 赋值操作，把 new Student 的地址告诉 stu 变量，stu 通过四字节的地址（十六进制），引用该实例。

stu.setName(“xiaoming”);

⑥ stu通过引用new Student实例的name属性，该name属性通过地址指向常量池的"xiaoming"常量

stu.setAge(10);

⑦ stu实例的 age 属性是基本数据类型，基本数据类型直接赋值。

stu.study();

⑧ 调用实例的方法时，并不会在实例对象中生成一个新的方法，而是通过地址指向方法区中类信息的方法。

⑥⑦⑧的过程如下图：

Computer c = new Computer();

同stu变量的生成过程。

c.setBrand(“Hasse”);

同 stu.setName(“xiaoming”); 过程

stu.setComputer©;

⑨ 把 c 对象对 Computer 实例的引用赋值给 Student 实例的 computer 属性。亦即：该 Student 实例的computer 属性指向该 Computer 类的实例。

如下图：

拓展

改变brand的地址指向

重新将 Computer 实例的 brand 属性指向"Dell"常量，那 stu.computer.brand 指向谁呢？Dell 还是Hasse？

c.setBrand("Dell");

根据刚才的分析可知：
stu 通过地址引用 Student 实例，而该实例的 computer 的指向和 c 的指向是同一个 Computer 实例，因而改变该 Computer 实例的 brand 属性的指向，两者都会改变。

举个例子：
访问小明，和访问小明的儿子的爸爸，实质上访问的是同一个对象：小明。

因而，最终如上图测试结果是 true。

理解字符串常量及常量池

下面我们添加新的代码，如下：

String str = "Dell";
System.out.println(c.getBrand() == str);

根据常量池具有共享性，可知并不会生成新的常量"Dell"，而是会把 str 通过地址指向原来的 "Dell"，因而结果是 true。