北大青鳥課程講解Java虛擬機:JVM中的Stack和Heap(一)

北大青鳥學校學術(shù)部提供:在JVM中,內(nèi)存分為兩個部分,Stack(棧)和Heap(堆)。現(xiàn)在,北大青鳥學校學術(shù)部丁老師將從JVM的內(nèi)存管理原理的角度來認識Stack和Heap,并通過這些原理認清Java中靜態(tài)方法和靜態(tài)屬性的問題。

北大青鳥學校丁老師講解一般,JVM的內(nèi)存分為兩部分:Stack和Heap。
Stack(棧)是JVM的內(nèi)存指令區(qū)。Stack管理很簡單,push一定長度字節(jié)的數(shù)據(jù)或者指令,Stack指針壓棧相應的字節(jié)位移;pop一定字節(jié)長度數(shù)據(jù)或者指令,Stack指針彈棧。Stack的速度很快,管理很簡單,并且每次操作的數(shù)據(jù)或者指令字節(jié)長度是已知的。所以Java 基本數(shù)據(jù)類型,Java 指令代碼,常量都保存在Stack中。(北大青鳥課程

Heap(堆)是JVM的內(nèi)存數(shù)據(jù)區(qū)。Heap 的管理很復雜,每次分配不定長的內(nèi)存空間,專門用來保存對象的實例。在Heap 中分配一定的內(nèi)存來保存對象實例,實際上也只是保存對象實例的屬性值,屬性的類型和對象本身的類型標記等,并不保存對象的方法(方法是指令,保存在Stack中),在Heap 中分配一定的內(nèi)存保存對象實例和對象的序列化比較類似。而對象實例在Heap 中分配好以后,需要在Stack中保存一個4字節(jié)的Heap 內(nèi)存地址,用來定位該對象實例在Heap 中的位置,便于找到該對象實例。(北大青鳥課程)

北大青鳥學校丁老師講解:由于Stack的內(nèi)存管理是順序分配的,而且定長,不存在內(nèi)存回收問題;而Heap 則是隨機分配內(nèi)存,不定長度,存在內(nèi)存分配和回收的問題;因此在JVM中另有一個GC進程,定期掃描Heap ,它根據(jù)Stack中保存的4字節(jié)對象地址掃描Heap ,定位Heap 中這些對象,進行一些優(yōu)化(例如合并空閑內(nèi)存塊什么的),并且假設Heap 中沒有掃描到的區(qū)域都是空閑的,統(tǒng)統(tǒng)refresh(實際上是把Stack中丟失了對象地址的無用對象清除了),這就是垃圾收集的過程。(北大青鳥課程)

北大青鳥學校專家提醒:首先我們要搞清楚的是什么是數(shù)據(jù)以及什么是指令。然后要搞清楚對象的方法和對象的屬性分別保存在哪里。(北大青鳥課程

1)方法本身是指令的操作碼部分,保存在Stack中;

2)方法內(nèi)部變量作為指令的操作數(shù)部分,跟在指令的操作碼之后,保存在Stack中(實際上是簡單類型保存在Stack中,對象類型在Stack中保存地址,在Heap 中保存值);上述的指令操作碼和指令操作數(shù)構(gòu)成了完整的Java 指令。

3)對象實例包括其屬性值作為數(shù)據(jù),保存在數(shù)據(jù)區(qū)Heap 中。(北大青鳥課程)

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