java 存储方式详解及示例

java的数据存储区域有六种：

（1）寄存器：
寄存器是最快的存储区，这是因为它位于不同于其它存储区额地方——处理器的内部。但是寄存器的数量十分有限，所以是由编译器根据需求进行自动分配的，不能由程序来控制。
（2）栈（Stack）：
栈的速度仅次于寄存器，因为它位于RAM中。栈中存放基本数据类型的变量数据和对象的引用。由于栈中需要频繁地上下移动指针，此时便需要确切地知道每个对象的生命周期，这一约束便限制了程序的灵活性，所以对象的本身并不会放在栈中，而是会放在堆中，因为堆中的对象是由垃圾回收器来回收的，具有比较大的灵活性；
（3）堆（Heap）：
位于通用的内存池（也位于RAM区），用于存放所有的对象（简单讲就是new出来的对象）；
（4）静态域：
存放所有的静态成员（static变量）；
（5）常量池：
存放字符串常量（String变量，因为String是immutable）和基本数据类型常量（final int等变量）。有时在嵌入式系统中，常量本身会和代码部分相对独立开来，这样的情况下，可以将其存放在ROM中；
（6）非RAM存储：
硬盘等永久存储区域，此时数据是完全存活于程序以外的。

针对比较常用的栈，堆和常量池，需要理解清楚。对于栈和常量池中的数据是共享的，而堆中的数据是不可共享额。栈中的数据项的生命周期是可以且必须是确定的，所以当没有引用指向该数据时，这个数据项就会从栈中消失。而堆中的对象则是有垃圾回收器来负责回收的，因此其生命周期不需要确定，具有比较大的灵活性。

针对常用类型的详细理解：

对于字符串，其对象的引用存储在栈中，但是如果是在编译期间就已经确定的（即直接是双引号赋值），那就会存在常量池中，而如果是在运行期间（即new出来的）才能确定的就存储在堆中。在常量池中，始终只会有一份值，而在堆中，可能会有多个。

示例：

String s1 = “china”;String s2 = “china”;String s3 = “china”;String ss1 = new String(“china”);String ss2 = new String(“china”);String ss3 = new String(“china”);

对于这段代码，其存储结构是这样的：

这边黄色的箭头意义： 对于通过new产生的字符串（假设为“china”），首先会去常量池中查找是否存在这样的字符串“china”,如果没有就会在常量池中创建一个此字符串对象，然后再在堆中创建一个常量池中该“china”对象的拷贝对象。所以对于一道面试题：String s = new String(“x”);产生几个对象？答案是一个或者两个，因为当常量池中有值为“x”的对象，那么只会在堆中创建该对象的一个拷贝对象，如果没有的话，那就是先在常量池中创建一个值为”x”的对象，然后在堆中继续创建该对象的一个拷贝对象，就是一共创建了两个对象。

对于基础数据类型的变量和常量：
变量及其引用均存储在栈中，常量存储在常量池中。

示例：

int i1 = 9;int i2 = 9;int i3 = 9;static final int INT1 = 9;static final int INT2 = 9;static final int INT3 = 9;

存储结构：

对于成员变量和局部变量：
成员变量存储在堆中的对象里面（因为成员是属于某个对象的），由垃圾回收其负责回收；
局部变量存储在栈中，因为局部变量一般都是方法内部的形式参数，所以会随着方法的消失而消失。
示例：

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 change(int i){                  i = 1234;              }  }

存储过程结构：

详细分析上述代码执行过程：
<1>. main方法开始执行 ： int date = 9;
由于date是局部变量（出在main函数内，而非函数外&类中），且位基本数据类型，则引用（date）和数值(9)都在栈中；
<2>. Test test = new Test();
test位对象的引用，存在栈中，对象（new Test()）存在堆中；
<3>. test.change(date);
观察change函数，i为局部变量，存在栈中，当change函数执行完毕，i从栈中消失；
<4>. BirthDate d1 = new BirthDate(7,7,1970);
d1为对象的引用，存在栈中，对象（new BirthDate()）存在堆中，其中后面的d,m,y均为形式参数，属于局部变量，存在栈中，并且由于它们为基本数据类型，所以其数值也都存在栈中。而day,month,year是属于成员变量，它们则存储在堆中（其实是存在堆中的new BirthDate()对象），当执行完其构造方法后d,m,y会从栈中消失，而day,month,year则会伴随垃圾回收器回收new BirthDate()对象时才会一并被回收。
<5>. main方法执行完毕
date变量，test,d1引用都从栈中消失，new Test(),new BirthDate()对象将会等待垃圾回收器回收释放。