飞加Java学习笔记_内存管理(1)

学习就要多问一些“为什么”和“怎么”，这样才有助于提高。

这就是著名的5W2H 理论!
一、JAVA 内存管理机制概述
让我们先了解一下垃圾收集的工作原理。

垃圾收集器的工作就是寻找那些不再被应用程序需要的对象，当它们不会再被访问或引用的时候清除它们。

所以如果使用完变量后，最好将其马上置为null ，这样gc 才会认为它不会再被访问或引用。

本文将介绍Java 内存管理机制，并以int 变量和String 为例来，来讨论它们是如果使用内存的。

Java 内存分为栈(stack)与堆(heap)，这两种都是由Java 自动来管理，程序员是不能通过编程来控制的。

下面来介绍这两种内存：
堆(heap)内存：用于存放类的对象，如Data d1 = new Date()，d1是分配在堆内存中的，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。

栈(stack)内存：用于存放基本类型的变量，如int a = 5, a 是分配在栈内存中的，栈内存中的数据是可以共享。

二、JAVA 内存管理举例分析
1. Java 内存管理举例---int 变量
当在系统中声明一个int 变量时，系统做了哪些工作呢，如图1：
样例代码分析：
1. int a = 5; //新分配给5一段内存
2. int b = 6; //新分配给6一段内存
声明一个int 变量，如int age =20
将age 指向20,
不用再次分配内存分配一段内存给20，并将age 指向它
栈(stack)中有20这个值吗？
3. a = 7; //新分配给7一段内存, 存放5的那段内存将会被回收
第一行，在栈中创建一个a 的引用，然后在栈中搜索，看是否有3这个值，如果没有，就将3存在栈中，并且将a 指向3;
第二行，处理b ，如果在栈中有6这个值，那么直接让b 指向6，而不用再次分配内存；如果栈中没有6，那么需要在栈中再次开辟一段内存用于存储b 。

第三行，再处理a, 此时会在栈内存中重新检索，看有没有7这个值，如果有，那么将a 重新指向7；如果没有，则再开辟一段内存，然后将a 指向7。

2. Java 内存管理举例---String 对象
声明String 类的对象有两种方法，一种是new 一个对象，一种是直接将字符串赋给对象，下面将分别讨论两种方法的内存管理机制。

第一种方式：new ，如图2：
使用这种方式创建对象时，jvm 是不会主动把该对象放到strings pool 里面的，除非程序调用String 的intern 方法。

第二种方式：直接赋值，如图3：
样例代码分析：
1.String s1 = new String("Beijing");
2.Stirng s2 = "Beijing";
如String s1 = “飞加”;
则返回已有的String 对象给用
户，而不会在heap 中重新创建一
个新的String 对象jvm 则在堆(heap)中创建新的String 对象，将其引用返回给s1，同时将该引用添加至strings pool 中
在strings pool(由栈负责维护)中有“飞加”吗？
Yes(有)
No(无)如String s1 = new String(“飞加”);
JVM 直接在堆(heap)中分配一段内存给“飞加”，并将
s1指向它。

而不会管在堆(heap)中是否已经有“飞加”
图2
图3
3.System.out.println("s1 == s2");
4.Stirng s3= "Beijing";
5.System.out.println("s2== s3");
第1行，jvm 在堆上创建一个String对象，并不放到栈里
第2行，jvm 在strings pool中找不到值为“Beijing”的字符串，因此在堆上创建一个String 对象，并将该对象的引用加入至strings pool中,此时堆上有两个String对象第3行，返回false，因为是两个不同的对象
第4行，此时，jvm发现strings pool中已有“Beijing”对象了，因为“Beijing”equels “Beijing”, 因此直接返回s2指向的对象给s3，也就是说s2和s3是指向同一个对象的引用第5行，返回true，因为是同一对象的引用。

希望通过上面的分析，同学们能懂得内存的分配是怎么回事。

三、关于String类的intern()方法
先看看简介吧：）
public String intern()返回字符串对象的规范化表示形式。

当调用intern 方法时，如果池已经包含一个等于此String 对象的字符串（该对象由equals(Object) 方法确定），则返回池中的字符串。

否则，将此String 对象添加到池中，并且返回此String 对象的引用。

它遵循对于任何两个字符串s 和t，当且仅当s.equals(t) 为true 时，s.intern() == t.intern() 才为true。

返回：一个字符串，内容与此字符串相同，但它保证来自字符串池
如果觉得上面讲的太空的话，那么请看下面的代码分析。

1.String s1 = new String("Beijing");
2.s1 = s1.intern();
3.String s2 = "Beijing";
4.System.out.println(s1 == s2);
第1行，jvm 在堆上创建一个String对象
第2行，程序显式将s1放到strings pool中，intern运行过程是这样的：首先查看strings/pool 有没“Beijing”对象的引用，没有，则在堆中新建一个对象，然后将新对象已经
成为垃圾对象了，随时会被GC收集对象的引用加入至strings pool中。

执行完该
语句后，s1原来指向的String
第3行，s1, s2共同指向”Beijing”
第4行，返回true
四、关于String类的非可变(immutable)性质
当String变量需要经常变换其值时，应该考虑使用StringBuffer类，以提高程序效率。

如：
String s = "Hello";
s = s + " world!";
s所指向的对象是否改变了呢？我们来看看发生了什么事情。

在这段代码中，s原先指向一个String对象，内容是"Hello"，然后我们对s进行了+操作，那么s所指向的那个对象是否发生了改变呢？答案是没有。

这时，s不指向原来那个对象了，而指向了另一个String对象，内容为"Hello world!"，原来那个对象还存在于内存之中，只是s这个引用变量不再指向它了，而它也可能随时被gc回收。

通过上面的说明，我们很容易导出另一个结论，如果经常对字符串进行各种各样的修改，或者说，不可预见的修改，那么使用String来代表字符串的话会引起很大的内存开销。

因为String 对象建立之后不能再改变，所以对于每一个不同的字符串，都需要一个String对象来表示。

这时，应该考虑使用StringBuffer类，它允许修改，而不是每个不同的字符串都要生成一个新的对象。

并且，这两种类的对象转换十分容易。