JAVA中数据存储

在JAVA中,有六个不同的地方可以存储数据

1. 寄存器(register)。 这是最快的存储区,因为它位于不同于其他存储区的地方——处理器内部。但是寄存器的数量极其有限,所以寄存器由编译器根据需求进行分配。你不能直接控制,也不能在程序中感觉到寄存器存在的任何迹象。    

------最快的存储区, 由编译器根据需求进行分配,我们在程序中无法控制.

2. 堆栈(stack)。位于通用RAM中,但通过它的“堆栈指针”可以从处理器哪里获得支持。堆栈指针若向下移动,则分配新的内存;若向上移动,则释放那些 内存。这是一种快速有效的分配存储方法,仅次于寄存器。创建程序时候,JAVA编译器必须知道存储在堆栈内所有数据的确切大小和生命周期,因为它必须生成 相应的代码,以便上下移动堆栈指针。这一约束限制了程序的灵活性,所以虽然某些JAVA数据存储在堆栈中——特别是对象引用,但是JAVA对象不存储其 中。    

------存放基本类型的变量数据和对象,数组的引用,但对象本身不存放在栈中,而是存放在堆(new 出来的对象)或者常量池中(字符串常量对象存放在常量池中)

3. 堆(heap)。一种通用性的内存池(也存在于RAM中),用于存放所以的JAVA对象。堆不同于堆栈的好处是:编译器不需要知道要从堆里分配多少存储区 域,也不必知道存储的数据在堆里存活多长时间。因此,在堆里分配存储有很大的灵活性。当你需要创建一个对象的时候,只需要new写一行简单的代码,当执行 这行代码时,会自动在堆里进行存储分配。当然,为这种灵活性必须要付出相应的代码。用堆进行存储分配比用堆栈进行存储存储需要更多的时间。  

------存放所有new出来的对象。

4. 静态存储(static storage)。这里的“静态”是指“在固定的位置”。静态存储里存放程序运行时一直存在的数据。你可用关键字static来标识一个对象的特定元素是静态的,但JAVA对象本身从来不会存放在静态存储空间里。  

------存放静态成员(static定义的)

5. 常量存储(constant storage)。常量值通常直接存放在程序代码内部,这样做是安全的,因为它们永远不会被改变。有时,在嵌入式系统中,常量本身会和其他部分分割离开,所以在这种情况下,可以选择将其放在ROM中  

------存放字符串常量和基本类型常量(public static final)

6. 非RAM存储。如果数据完全存活于程序之外,那么它可以不受程序的任何控制,在程序没有运行时也可以存在。  

------硬盘等永久存储空间 就速度来说,有如下关系:

    寄存器 >堆栈 > 堆 > 其它

    这里我们主要关心栈,堆和常量池,对于栈和常量池中的对象可以共享,对于堆中的对象不可以共享。

     栈中的数据大小和生命周期是可以确定的,当没有引用指向数据时,这个数据就会消失。堆中的对象的由垃圾回收器负责回收,因此大小和生命周期不需要确定,具有很大的灵活性。    

    对于字符串:其对象的引用都是存储在栈中的,如果是编译期已经创建好(直接用双引号定义的)的就存储在常量池中,如果是运行期(new出来的)才能确定的就存储在堆中。对于equals相等的字符串,在常量池中永远只有一份,在堆中有多份。

     如以下代码: Java代码 

        String s1 = "china"; 

        String s2 = "china";

        String s3 = "china"; 

        String ss1 = new String("china"); 

        String ss2 = new String("china"); 

        String ss3 = new String("china");   

        这里解释一下,对于通过 new 产生一个字符串(假设为 ”china” )时,会先去常量池中查找是否已经有了 ”china” 对象,如果没有则在常量池中创建一个此字符串对象,然后堆中再创建一个常量池中此 ”china” 对象的拷贝对象。

        也就是有道面试题: String s = new String(“xyz”); 产生几个对象?

         一个或两个。如果常量池中原来没有 ”xyz”, 就是两个。如果原来的常量池中存在“xyz”时,就是一个。

        对于基础类型的变量和常量:变量和引用存储在栈中,常量存储在常量池中。

        如以下代码: Java代码 

        int i1 = 9; 

        int i2 = 9; 

        int i3 = 9;  

        public static final int INT1 = 9; 

        public static final int INT2 = 9; 

        public static final int INT3 = 9;   

        对于成员变量和局部变量:成员变量就是方法外部,类的内部定义的变量;

     局部变量就是方法或语句块内部定义的变量。局部变量必须初始化。 形式参数是局部变量,局部变量的数据存在于栈内存中。栈内存中的局部变量随着方法的消失而消失。 成员变量存储在堆中的对象里面,由垃圾回收器负责回收。

     如以下代码: Java代码  

     class BirthDate {     

       private int day;     

       private int month;     

       private int year;         

       public BirthDate(int d, int m, int y) {         

                   day = d;          

                   month = m;          

                    year = y;     

                   }     

     // 省略get,set方法……… 

  }   
 public class Test{     

    public static void main(String args[]){ 

      int date = 9;         

      Test test = new Test();                  

      test.change(date);          

      BirthDate d1= new BirthDate(7,7,1970);            

    }         

  public void change1(int i){         

        i = 1234;     

    } 
}

  对于以上这段代码,date为局部变量,i,d,m,y都是形参为局部变量,day,month,year为成员变量。

  下面分析一下代码执行时候的变化:

  1. main方法开始执行:int date = 9; date局部变量,基础类型,引用和值都存在栈中。

  2. Test test = new Test(); test为对象引用,存在栈中,对象(new Test())存在堆中。

  3. test.change(date); i为局部变量,引用和值存在栈中。当方法change执行完成后,i就会从栈中消失。

  4. BirthDate d1= new BirthDate(7,7,1970);  d1 为对象引用,存在栈中,对象(new BirthDate())存在堆中,其中d,m,y为局部变量存储在栈中,且它们的类型为基础类型,因此它们的数据也存储在栈中。 day,month,year为成员变量,它们存储在堆中(new BirthDate()里面)。当BirthDate构造方法执行完之后,d,m,y将从栈中消失。

  5.main方法执行完之后,date变量,test,d1引用将从栈中消失,new Test(),new BirthDate()将等待垃圾回收。

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