Struts2 中的值栈的理解

 一、预备知识—程序的内存分配 
  一个由C/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分 
  1、栈区（stack）—   由编译器自动分配释放   ，存放函数的参数值，局部变量的值等。其 
  操作方式类似于数据结构中的栈。 
  2、堆区（heap）   —   一般由程序员分配释放，   若程序员不释放，程序结束时可能由OS回 
  收   。注意它与数据结构中的堆是两回事，分配方式倒是类似于链表，呵呵。 
  3、全局区（静态区）（static）—，全局变量和静态变量的存储是放在一块的，初始化的 
  全局变量和静态变量在一块区域，   未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另 
  一块区域。   -   程序结束后由系统释放。 
  4、文字常量区   —常量字符串就是放在这里的。   程序结束后由系统释放 
  5、程序代码区—存放函数体的二进制代码。 

简单通俗的讲，一个完整的Java程序运行过程会涉及以下内存区域：

1、寄存器：JVM内部虚拟寄存器，存取速度非常快，程序不可控制。

2、 栈（不同虚拟机对jvm栈和本地方法栈的定义不同）：保存局部变量的值包括：1.保存基本数据类型的值；2.保存引用变量，即堆区对象的引用(指针)。也可以用来保存加载方法时的帧。

（1）、栈内存是线程私有的，他的生命周期和线程相同。

（2）、栈内数据共享。

（3）、存放基本类型的变量数据，局部变量，和对象的引用，但对象本身不存放在栈中，而是存放在堆（new 出来的对象）或者常量池中（字符串常量对象存放在常量池中。）

3、 堆：用来存放动态产生的数据，比如new产生的对象，数组。注意创建出来的对象只包含属于各自的成员变量，并不包括成员方法。因为同一个类的对象拥有各自的成员变量，存储在各自的堆中，但是他们共享该类的方法，并不是每创建一个对象就把成员方法复制一次。

（1）、java堆是被所有线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动的时候被创建。

（2）、java堆是垃圾收集的主要区域，因此很多时候被称为"GC"堆，现在垃圾收集一般是按照分代收集的的所以java堆还可以细分为：新生代、老年代；再细分就是Eden空间 、From Survivor 空间、ToSurvivor 空间。

4、方法区：用来存放已被加载的类的信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码（在java中static的作用就是说明该变量，方法，代码块是属于类的还是属于实例的）。

5、 常量池：JVM为每个已加载的类型维护一个常量池，常量池就是这个类型用到的常量的一个有序集合。包括直接常量(基本类型，String)和对其他类型、方法、字段的符号引用(1)。池中的数据和数组一样通过索引访问。由于常量池包含了一个类型所有的对其他类型、方法、字段的符号引用，所以常量池在Java的动态链接中起了核心作用。常量池存在于方法区（Method Area）。

（1）、存放字符串常量和基本类型变量，比如String str=”www”; 实际上”www”是在常量池里边。

（2）、常量池是在方法区中而不是堆内存中。

（3）、 Java的8种基本类型(Byte, Short, Integer, Long, Character, Boolean, Float, Double), 除Float和Double以外, 其它六种都实现了常量池, 但是它们只在大于等于-128并且小于等于127时才使用常量池。而如果大于127 或小于-128 则不会使用常量池所以会直接在堆内存中创建对象。

1.一个Java文件，只要有main入口方法，我们就认为这是一个Java程序，可以单独编译运行。

2.无论是普通类型的变量还是引用类型的变量(俗称实例)，都可以作为局部变量，他们都可以出现在栈中。只不过普通类型的变量在栈中直接保存它所对应的值，而引用类型的变量保存的是一个指向堆区的指针，通过这个指针，就可以找到这个实例在堆区对应的对象。因此，普通类型变量只在栈区占用一块内存，而引用类型变量要在栈区和堆区各占一块内存。

基本类型和基本类型的包装类。基本类型有：byte、short、char、int、long、boolean。基本类型的包装类分别是：Byte、Short、Character、Integer、Long、Boolean。注意区分大小写。二者的区别是：基本类型体现在程序中是普通变量，基本类型的包装类是类，体现在程序中是引用变量。因此二者在内存中的存储位置不同：基本类型存储在栈中，而基本类型包装类存储在堆中

二、Java把内存分成两种，一种叫做栈内存，一种叫做堆内存

在函数中定义的一些基本类型的变量和对象的引用变量都是在函数的栈内存中分配。当在一段代码块中定义一个变量时，java就在栈中为这个变量分配内存空间，当超过变量的作用域后，java会自动释放掉为该变量分配的内存空间，该内存空间可以立刻被另作他用。

堆内存用于存放由new创建的对象和数组。在堆中分配的内存，由java虚拟机自动垃圾回收器来管理。在堆中产生了一个数组或者对象后，还可以在栈中定义一个特殊的变量，这个变量的取值等于数组或者对象在堆内存中的首地址，在栈中的这个特殊的变量就变成了数组或者对象的引用变量，以后就可以在程序中使用栈内存中的引用变量来访问堆中的数组或者对象，引用变量相当于为数组或者对象起的一个别名，或者代号。

引用变量是普通变量，定义时在栈中分配内存，引用变量在程序运行到作用域外释放。而数组＆对象本身在堆中分配，即使程序运行到使用new产生数组和对象的语句所在地代码块之外，数组和对象本身占用的堆内存也不会被释放，数组和对象在没有引用变量指向它的时候，才变成垃圾，不能再被使用，但是仍然占着内存，在随后的一个不确定的时间被垃圾回收器释放掉。这个也是java比较占内存的主要原因，实际上，栈中的变量指向堆内存中的变量，这就是 Java 中的指针!

java中内存分配策略及堆和栈的比较
　　1 内存分配策略
　　按照编译原理的观点,程序运行时的内存分配有三种策略,分别是静态的,栈式的,和堆式的.
　　静态存储分配是指在编译时就能确定每个数据目标在运行时刻的存储空间需求,因而在编译时就可以给他们分配固定的内存空间.这种分配策略要求程序代码中不允许有可变数据结构(比如可变数组)的存在,也不允许有嵌套或者递归的结构出现,因为它们都会导致编译程序无法计算准确的存储空间需求.
　　栈式存储分配也可称为动态存储分配,是由一个类似于堆栈的运行栈来实现的.和静态存储分配相反,在栈式存储方案中,程序对数据区的需求在编译时是完全未知的,只有到运行的时候才能够知道,但是规定在运行中进入一个程序模块时,必须知道该程序模块所需的数据区大小才能够为其分配内存.和我们在数据结构所熟知的栈一样,栈式存储分配按照先进后出的原则进行分配。
　　静态存储分配要求在编译时能知道所有变量的存储要求,栈式存储分配要求在过程的入口处必须知道所有的存储要求,而堆式存储分配则专门负责在编译时或运行时模块入口处都无法确定存储要求的数据结构的内存分配,比如可变长度串和对象实例.堆由大片的可利用块或空闲块组成,堆中的内存可以按照任意顺序分配和释放.
　　2 堆和栈的比较
　　上面的定义从编译原理的教材中总结而来,除静态存储分配之外,都显得很呆板和难以理解,下面撇开静态存储分配,集中比较堆和栈:
　　从堆和栈的功能和作用来通俗的比较,堆主要用来存放对象的，栈主要是用来执行程序的.而这种不同又主要是由于堆和栈的特点决定的:
　　在编程中，例如C/C++中，所有的方法调用都是通过栈来进行的,所有的局部变量,形式参数都是从栈中分配内存空间的。实际上也不是什么分配,只是从栈顶向上用就行,就好像工厂中的传送带(conveyor belt)一样,Stack Pointer会自动指引你到放东西的位置,你所要做的只是把东西放下来就行.退出函数的时候，修改栈指针就可以把栈中的内容销毁.这样的模式速度最快, 当然要用来运行程序了.需要注意的是,在分配的时候,比如为一个即将要调用的程序模块分配数据区时,应事先知道这个数据区的大小,也就说是虽然分配是在程序运行时进行的,但是分配的大小多少是确定的,不变的,而这个"大小多少"是在编译时确定的,不是在运行时.

　　堆是应用程序在运行的时候请求操作系统分配给自己内存，由于从操作系统管理的内存分配,所以在分配和销毁时都要占用时间，因此用堆的效率非常低.但是堆的优点在于,编译器不必知道要从堆里分配多少存储空间，也不必知道存储的数据要在堆里停留多长的时间,因此,用堆保存数据时会得到更大的灵活性。事实上,面向对象的多态性,堆内存分配是必不可少的,因为多态变量所需的存储空间只有在运行时创建了对象之后才能确定.在C++中，要求创建一个对象时，只需用 new命令编制相关的代码即可。执行这些代码时，会在堆里自动进行数据的保存.当然，为达到这种灵活性，必然会付出一定的代价:在堆里分配存储空间时会花掉更长的时间!这也正是导致我们刚才所说的效率低的原因,看来列宁同志说的好,人的优点往往也是人的缺点,人的缺点往往

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1. ValueStack

ValueStack在中文版的《Struts2深入浅出》一书中译作“值栈”。其本身数据结构是一个栈，使用者可以把一些对象（又称作bean）存入值栈中，然后使用动态的表达式来读取bean的属性，或者对bean进行一些其他操作。由于值栈中可能有多个bean，值栈会按bean出栈的顺序依次尝试使用动态的表达式来读取值，直到成功读取值为止。在Struts2中，默认的值栈实现是OgnlValueStack，即默认使用Ognl这个动态表达式语言来读取值。

在Struts2执行一次请求的过程中，Struts2会把当前的Action对象自动放入值栈。这样，在渲染JSP时，JSP里的代码使用<s:property value="..."/>之类标签中的Ognl表达式会直接作用于Action对象，从而方便的读取Action的属性。

如何得到值栈：

• 在自定义的拦截器中，使用ActionInvocation.getStack()方法（ ActionInvocation 是拦截器的方法参数）。

• 在Action类中，让拦截器注入ValueStack或者使用ActionContext.getContext().getValueStack()来值栈（ActionContext.getContext()为静态方法）。注意：ActionContext分配context的方式是基于线程的，如果使用这种方法，请确保它不会出错。

• 在JSP中，直接使用标签即可获得值栈里的数据，而一般不用获取值栈本身。

如何将对象存入值栈：

• Struts2自动存入Action：之前已经提到，Struts2在执行一次请求的过程中会把当前的Action对象自动存入值栈中。

• ModelDrivenInterceptor会存入Action的model属性：如果你使用了Struts2提供的 ModelDrivenInterceptor，则它会把Action对象的getModel()方法得到的对象存入值栈中。此时，值栈最底层为Action类，其次为这个model。

• 在自定义的拦截器中存入值栈：得到值栈对象后调用ValueStack.put(Object object)方法。

• 在Action类中存入值栈：得到值栈对象后调用ValueStack.put(Object object)方法。

• 在JSP中存入值栈：标签<s:push value="..."></s:push>是专门用来在JSP中把指定的value放入值栈的，但value被放入值栈的时间仅在s:push标签内，即程序运行到</s:push>标签处会把value从值栈中移出。另外，还有一些标签比如<s:iterator/>由于其功能的需要也会把一些对象放到值栈中。

让值栈执行表达式来获得值：

• 在自定义的拦截器中，获得值栈后，使用ValueStack.findValue(...)等方法。

• 在Action类中，获得值栈后，使用ValueStack.findVlaue(...)等方法。

• 在JSP中，一些标签的属性是直接在值栈上执行Ognl表达式的，比如<s:property/>的value属性。如果标签的属性不是直接执行Ognl表达式的，则需要使用“%{}”将表达式括起来，这样Struts2就会以Ognl表达式来执行了。至于到底哪些标签是直接执行Ognl而哪些不是，请参考完整的官方文档。

在JSP中跳过栈顶元素直接访问第二层：

• 在JSP中，使用[0]、[1]等表达式来指定从栈的第几层开始执行表达式。[0]表示从栈顶开始，[1]表示从栈的第二层开始。比如表达式“name”等价于“[0].name”。参见此处。

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在JSP中访问值栈对象本身（而不是它们的属性）

• 在表示式中使用top关键字来访问对象本身。比如，表达式“name”等价于“top.name”，表达式“[0].top”等价于“top”，表达式“[1].top.name”等价于“[1].name”。

总之，值栈主要目的是为了让JSP内能方便的访问Action的属性。

通过对struts2的一段时间的接触,将自己对OGNL的核心值栈说说，值栈：简单的说，就是存放action的堆栈，当我们提交一个请求道服务器端 action时，就有个堆栈，如果action在服务器端进行跳转，所有action共用一个堆栈，当需要保存在action中的数据时，首先从栈顶开始 搜索，若找到相同的属性名（与要获得的数据的属性名相同）时，即将值取出，但这种情况可能出现找到的值不是我们想要的值，那么解决此问题需要用TOP语法 和N语法来进行解决。
    当在客服端进行跳转时，当有请求提交到服务器的action时，只有一个堆栈存在，堆栈中存放的是当前的请求的action，而原来那么则销毁了（本人观 点，感觉如同request请求一样）。 

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众所周知，Strut 2的Action类通过属性可以获得所有相关的值，如请求参数、Action配置参数、向其他Action传递属性值（通过chain结果）等等。要获得 这些参数值，我们要做的唯一一件事就是在Action类中声明与参数同名的属性，在Struts 2调用Action类的Action方法（默认是execute方法）之前，就会为相应的Action属性赋值。
　　要完成这个功能，有很大程度上，Struts 2要依赖于ValueStack对象。这个对象贯穿整个Action的生命周期（每个Action类的对象实例会拥有一个ValueStack对象）。当 Struts 2接收到一个.action的请求后，会先建立Action类的对象实例，但并不会调用Action方法，而是先将Action类的相应属性放到 ValueStack对象的顶层节点（ValueStack对象相当于一个栈）。只是所有的属性值都是默认的值，如String类型的属性值为 null，int类型的属性值为0等。
　　在处理完上述工作后，Struts 2就会调用拦截器链中的拦截器，当调用完所有的拦截器后，最后会调用Action类的Action方法，在调用Action方法之前，会将 ValueStack对象顶层节点中的属性值赋给Action类中相应的属性。大家要注意，在这里就给我们带来了很大的灵活性。也就是说，在Struts 2调用拦截器的过程中，可以改变ValueStack对象中属性的值，当改变某个属性值后，Action类的相应属性值就会变成在拦截器中最后改变该属性 的这个值。
　　从上面的描述很容易知道，在Struts 2的的Action类可以获得与属性同名的参数值就是通过不同的拦截器来处理的，如获得请求参数的拦截器是params，获得Action的配置参数的拦 截器是staticParams等。在这些拦截器内部读取相应的值，并更新ValueStack对象顶层节点的相应属性的值。而ValueStack对象 就象一个传送带，将属性值从一个拦截器传到了另一个拦截器（当然，在这其间，属性值可能改变），最后会传到Action对象，并将ValueStack对 象中的属性的值终值赋给Action类的相应属性
　众所周知，Strut 2的Action类通过属性可以获得所有相关的值，如请求参数、Action配置参数、向其他Action传递属性值（通过chain结果）等等。要获得 这些参数值，我们要做的唯一一件事就是在Action类中声明与参数同名的属性，在Struts 2调用Action类的Action方法（默认是execute方法）之前，就会为相应的Action属性赋值。
　　要完成这个功能，有很大程度上，Struts 2要依赖于ValueStack对象。这个对象贯穿整个Action的生命周期（每个Action类的对象实例会拥有一个ValueStack对象）。当 Struts 2接收到一个.action的请求后，会先建立Action类的对象实例，但并不会调用Action方法，而是先将Action类的相应属性放到 ValueStack对象的顶层节点（ValueStack对象相当于一个栈）。只是所有的属性值都是默认的值，如String类型的属性值为 null，int类型的属性值为0等。
　　在处理完上述工作后，Struts 2就会调用拦截器链中的拦截器，当调用完所有的拦截器后，最后会调用Action类的Action方法，在调用Action方法之前，会将 ValueStack对象顶层节点中的属性值赋给Action类中相应的属性。大家要注意，在这里就给我们带来了很大的灵活性。也就是说，在Struts 2调用拦截器的过程中，可以改变ValueStack对象中属性的值，当改变某个属性值后，Action类的相应属性值就会变成在拦截器中最后改变该属性 的这个值。
　　从上面的描述很容易知道，在Struts 2的的Action类可以获得与属性同名的参数值就是通过不同的拦截器来处理的，如获得请求参数的拦截器是params，获得Action的配置参数的拦 截器是staticParams等。在这些拦截器内部读取相应的值，并更新ValueStack对象顶层节点的相应属性的值。而ValueStack对象 就象一个传送带，将属性值从一个拦截器传到了另一个拦截器（当然，在这其间，属性值可能改变），最后会传到Action对象，并将ValueStack对 象中的属性的值终值赋给Action类的相应属性

注：整理发表

http://my.oschina.net/u/1425737/blog/197939?fromerr=Url6hTpc

http://www.cnblogs.com/jerryxing/archive/2012/04/23/2467299.html