1. 簡介
Java的內(nèi)存,可以分為棧、堆、方法區(qū)、本地方法區(qū)、程序寄存器等幾個(gè)核心部分。這一塊的內(nèi)容,以后壹哥會(huì)專門編寫文章進(jìn)行介紹,對(duì)于初學(xué)者來說,這還不適合我們學(xué)習(xí)。但是我們現(xiàn)在要先對(duì)以下三個(gè)概念有所了解:
棧:棧中可以存儲(chǔ)基本類型的數(shù)據(jù)和引用類型的地址。特點(diǎn): 先進(jìn)后出,一般空間比較小,存取速度較快。
堆:堆中可以存儲(chǔ)引用類型的數(shù)據(jù)。特點(diǎn): 空間比較大,存儲(chǔ)速度相對(duì)較慢。
方法區(qū):方法區(qū)中可以存儲(chǔ)字符串常量池、靜態(tài)數(shù)據(jù)、代碼和類的元數(shù)據(jù)。
我們知道,數(shù)組屬于引用類型,而數(shù)組的引用變量(數(shù)組名稱)只是一個(gè)地址引用。這個(gè)引用變量可以指向任何有效的內(nèi)存空間,只有當(dāng)這個(gè)引用指向有效的空間時(shí),才可以通過引用去操作數(shù)組中真正的數(shù)據(jù)元素。所以數(shù)組的引用變量(數(shù)組名稱)是存儲(chǔ)在??臻g中,但真正的數(shù)組數(shù)據(jù)是存儲(chǔ)在堆空間中。
2. 代碼案例
為了讓大家更好地理解數(shù)組的內(nèi)存結(jié)構(gòu),接下來給大家設(shè)計(jì)一個(gè)代碼案例,然后給大家分析一下這個(gè)數(shù)組的內(nèi)存結(jié)構(gòu)。
public class Demo01 {
public static void main(String[] args) {
//使用靜態(tài)初始化的方式初始化一個(gè)數(shù)組a
//a存放在棧中,a的值是數(shù)組的地址,數(shù)組的真正數(shù)據(jù){5,7,20}存放在堆中
int[] a = {5,7,20};
System.out.println("a的長度為:" + a.length);//3
//整型變量,存放在棧中
int num =8;
System.out.println("num:"+num);
//定義一個(gè)新的數(shù)組b
int[] b=new int[4];
System.out.println("b的長度是:"+b.length);
//將a賦值給b,是b的指向改變了,但b原先對(duì)應(yīng)的數(shù)組依然存在
b=a;
System.out.println("b的長度是:"+b.length);
}
}
內(nèi)存分析
為了讓各位更好地理解基本類型的數(shù)據(jù)和數(shù)組的內(nèi)存結(jié)構(gòu),壹哥再給大家繪制下面一張圖。
根據(jù)上面的代碼和下面的內(nèi)存分析圖,我們可以得到如下結(jié)論:
●變量a存放在棧中,a的值是數(shù)組的首地址,數(shù)組的真正數(shù)據(jù){5,7,20}存放在堆中;
●整型變量num存放在棧中;
●定義新的數(shù)組b,數(shù)組名稱b存放在棧中,b的數(shù)據(jù)在堆中;
●將a賦值給b,此時(shí)b的指向改變了,但b原先對(duì)應(yīng)的數(shù)組依然存在,此時(shí)b指向原先a對(duì)應(yīng)的數(shù)組數(shù)據(jù)
大家來看看這個(gè)問題:Java中數(shù)組在堆內(nèi)存中的結(jié)構(gòu)是怎么樣的?Java中數(shù)組在堆內(nèi)存中的結(jié)構(gòu)究竟是怎樣的?
在 Java 中,數(shù)組是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),可以在堆內(nèi)存中分配空間,存儲(chǔ)一組相同類型的數(shù)據(jù)。數(shù)組在堆內(nèi)存中的結(jié)構(gòu)與其他對(duì)象類似,它包含一個(gè)對(duì)象頭和實(shí)際的數(shù)組元素?cái)?shù)據(jù)。
對(duì)象頭通常包含對(duì)象的類型信息和一些標(biāo)記位,例如 GC 相關(guān)的標(biāo)記位。數(shù)組元素?cái)?shù)據(jù)是按照數(shù)組類型定義的順序排列在內(nèi)存中的,每個(gè)元素所占的空間取決于元素類型的大小。
例如,一個(gè) int 類型的數(shù)組在內(nèi)存中的結(jié)構(gòu)可能如下所示:
其中,Object Header 是對(duì)象頭部分,Length 是數(shù)組長度,Element 0、Element 1、Element Length 分別是數(shù)組的元素?cái)?shù)據(jù)。
需要注意的是,在 Java 中,數(shù)組是對(duì)象的一種,因此數(shù)組在堆內(nèi)存中分配的空間需要通過 new 運(yùn)算符來申請(qǐng)。數(shù)組變量本身則可以在棧內(nèi)存中分配空間,存儲(chǔ)數(shù)組對(duì)象的引用。