Java의 메모리 메커니즘에 대한 자세한 그래픽 설명(코드 포함)

Java는 메모리를 두 가지 유형으로 나눕니다. 하나는 스택 메모리이고 다른 하나는 힙 메모리입니다. 함수에 정의된 일부 기본형변수와 객체참조변수는 모두 함수 Allocation의 스택 메모리에 있으며, 변수가 코드 블록에 정의되면 Java는 변수의 범위 가 초과되면(예: 함수 A에서 함수 B 호출, 변수 정의) 스택에 변수에 대한 메모리 공간을 할당합니다. 함수 B의 a. 변수 a의 범위는 함수 B뿐입니다. 함수 B가 실행된 후 변수 a는 자동으로 삭제되고(할당된 메모리는 재활용됨) Java가 자동으로 메모리 공간을 해제합니다. 변수에 할당되며, 메모리 공간은 즉시 다른 용도로 사용될 수 있습니다.

　

힙 메모리는 newArray에 의해 생성된 메모리를 저장하는 데 사용되며, 힙에 할당된 메모리는 Java 가상 머신 Recycler에 의해 자동으로 가비지됩니다. 관리하다. 힙에 배열이나 개체를 생성한 후 스택에 특수 변수를 정의하여 스택에 있는 변수의 값이 힙 메모리에 있는 배열이나 개체의 첫 번째 주소와 동일하도록 할 수도 있습니다. 스택에 있는 변수는 배열이나 객체의 참조 변수가 됩니다. 나중에 스택에 있는 변수를 사용하여 프로그램에서 힙에 있는 배열이나 객체에 접근할 수 있습니다. 참조 변수는 이름을 부여하는 것과 같습니다. 배열이나 객체에. 참조 변수는 정의 시 스택에 할당되는 일반 변수입니다. 참조 변수는 프로그램이 다른 범위 밖에서 실행된 후에 해제됩니다. 배열과 객체는 힙에 할당됩니다. new에 의해 생성된 배열이나 객체 문이 있는 코드 블록 외부에서 프로그램이 실행되더라도 배열과 객체가 차지하는 메모리는 해제되지 않습니다. 배열과 객체는 이를 가리키는 참조 변수가 없을 때만 가비지가 되며 더 이상 사용할 수 없습니다. 나중에 지정되지 않은 시간에 가비지 수집기에 의해 수집(해제)됩니다. 이는 Java가 더 많은 메모리를 차지하는 이유이기도 합니다. 실제로 스택의 변수는 힙 메모리의 변수를 가리킵니다. 이것은 Java의 포인터입니다.

코드 예시 Demo1: 단일 객체 생성

class Person {
    String name ;
    int age ;
    public void tell() {
        System.out.println("姓名："+name+",年龄:"+age);
    }
}

public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        Person per = new Person() ;
    }
}

위 프로그램에서 객체 per는 인스턴스화되고, 실행되는 동안 메모리에 저장되어야 합니다. 인스턴스화 프로세스 스택 메모리와 힙 메모리를 포함하는 개방형 공간은 아래 그림과 같습니다.

그림 1 -1 객체 프로세스의 예

위의 그림을 보면 객체 이름 per이 스택 메모리에 저장되어 있는 것을 알 수 있다(

더 정확한 표현은 객체 이름 per per는 스택 메모리에 저장되며, 메모리 공간 )의 액세스 주소와 이름, 연령 등 객체의 특정 내용이 힙 메모리에 저장됩니다. 객체별은 인스턴스화만 되어 있고 특정 값이 할당되지 않았기 때문에 기본값이 있습니다. string의 기본값은 null이고, int 유형의 기본값은 0입니다. 앞에서 언급했듯이 new 키워드를 사용하여 힙 메모리 공간을 열어야 합니다.

코드 예 데모2: 다중 객체 생성

class Person {
    String name ;
    int age ;
    public void tell() {
        System.out.println("姓名："+name+",年龄:"+age);
    }
}

public class Demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        Person per1 = new Person() ;
        Person per2 = new Person() ;
        per1.name="张三" ;
        per1.age=30 ;
        per2.age=33 ;
        per1.tell(); 
        per2.tell(); 
        
    }
}

그림 1-2 두 객체 인스턴스화

주요 개념: 클래스는 배열과 마찬가지로 참조 유형입니다. 참조 유형은 동일한 힙 메모리를 여러 객체에서 사용할 수 있음을 의미합니다. 스택 메모리가 가리키는 참조 전달의 간단한 예를 살펴보겠습니다.

코드 예 Demo3: 객체 참조 전송 1

class Person {
    String name ;
    int age ;
    public void tell() {
        System.out.println("姓名："+name+",年龄:"+age);
    }
}

public class Demo3 {
    public static void main(String[] args) {
        Person per1 = new Person() ;
        Person per2 = per1 ;//-------注意--------
        per1.name="张三" ;
        per1.age=30 ;
        per2.age=33 ;
        per1.tell(); 
        per2.tell(); 
        
    }
}

프로그램 실행 결과는 다음과 같습니다.

프로그램 실행 결과에서

두 개체의 출력 내용이 동일하다는 것을 알 수 있습니다. 실제로 소위 참조 전송은 하나의 힙 메모리 공간의 사용 권한을 여러 스택으로 전송하는 것입니다. 각 스택 메모리 공간은 힙 메모리 공간의 내용을 수정할 수 있습니다. 이 프로그램의 메모리 할당 다이어그램은 다음과 같습니다.

　　　　　　　　　 图1-3 对象引用的传递内存分配

　　　　　　　　　 图1-3 对象引用的传递内存分配(续)

注意:上述实例中对象per2没有堆内存空间，这是因为对象per2只进行声明操作，也没有进行实例化操作。只是使用new关键字，实例化以后才会有堆内存空间

代码实例Demo4:对象引用传递2

class Person {
    String name ;
    int age ;
    public void tell() {
        System.out.println("姓名："+name+",年龄:"+age);
    }
}

public class Demo4 {
    public static void main(String[] args) {
        Person per1 = new Person() ;
        Person per2 = new Person() ;
        per1.name="张三" ;
        per1.age=30 ;
        per2.name="李四" ;
        per2.age=33 ;
        
        per2=per1 ;//-----注意----
        
        per1.tell(); 
        per2.tell(); 
        
    }
}

 上述运行程序结果为:

从程序的输出结果可以发现跟Demo3差不多。不过内存分配发生了一些变化，具体如下所示:

　　　　　　　　　　　 图1-4 (垃圾对象)的产生

注意点:

 　　1.Java本身提供垃圾收集机制(Garbage Collection,GC),会不定期释放不用的内存空间，只要对象不用了，就会等待GC释放空间，如上面堆内存中的name="李四";age=33。

　　2.一个栈内存只能指向一个堆内存空间，如果要想指向其他堆内存空间，则必须先断开已有的指向，才能分配新的指向。

Java中常见的内存区域

在Java中主要存在4块内存空间，这些内存的名称及作用如下:

　　1.栈内存空间:保存所有对象的名称。

　　2.堆内存空间:保存每个对象的具体属性内容。

　　3.全局数据区:保存static类型的属性值。

　　4.全局代码区:保存所有的方法定义。

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