Java内存管理（一）综述

        首先跟大家说明，Java一样会存在内存泄露问题。

 

        大部分Java程序员在初学Java的时候就被告知，Java有自己的的优秀的垃圾回收机制来回收已经分配的内存，因此我们无需关心内存回收问题，所以大部分Java程序员便肆意的创建对象，挥霍Java程序的内存，导致系统性能很差。

        来呀，挥霍呀，反正有垃圾回收。 

        也正是Java向我们许下了垃圾回收这个美好的承诺，导致了Java的内存泄露更加隐蔽，不被程序员所注意到。

 

        所以我们要学会内存管理。

        而要学会内存管理，首先我们要了解Java创建对象时内存分配的细节和JVM如何进行垃圾回收。

        Java内存管理分为两个方面：内存分配和垃圾回收。

        这里的内存分配指的是创建对象时JVM为该对象在堆内存中分配的内存空间。

        垃圾回收指的是当Java对象失去引用变成垃圾时，JVM的垃圾回收机制自动清理该对象，回收该对象占用的内存。

 

        JVM的垃圾回收机制是由后台的线程完成的，该线程非常消耗性能，如果创建大量对象，系统不断分配内存会使得系统中可用内存减少，同时大量已分配内存的回收增加了垃圾回收的负担，这都会降低程序性能。

 

        Java变量可以分为成员变量和局部变量两种。

        其中局部变量有形参，方法内的局部变量，代码块内的局部变量三种。

        局部变量作用时间很短暂，所有局部变量都是放在栈内存中保存的，不管其是基本类型的变量，还是引用类型的变量，都是存储在各自的栈区中。

        但引用类型变量所引用的对象则是存储在堆内存中。

        这里要知道，引用类型变量和引用类型变量所引用的对象不是一个东西。

        比如 People person = new Person(“XXX”);

         

        main栈区的是引用类型变量，堆内存中的是引用类型变量所引用的对象。

 

        类体内定义的变量被称为成员变量。

        如果定义该成员变量时没有使用static修饰，该成员变量又被称为非静态变量或实例变量。

        如果使用了static修饰，则该成员变量又被称为静态变量或类变量。

        使用static修饰的成员变量是类变量，属于该类本身，没有使用static修饰的成员变量是实例变量，属于该类的实例（Java对象本身）。同一个JVM中，每个类只对应一个Class对象，JVM对一个Java类只初始化一次，但每个类可以创建多个Java对象。

        因此，同一个JVM中一个类的类变量只需一块内存空间，当程序初始化类时为该类的类变量分配内存空间并执行初始化；但对于实例变量，每创建一次实例，就要为实例变量分配一块内存空间。

 

        Java是面向对象的语言，当Java程序员通过new关键字创建Java对象时，JVM会在堆内存中为Java对象分配内存空间。

        对于JVM的垃圾回收来机制来说，是否回收一个对象的标准在于，是否还有引用变量引用该对象，只要还有引用变量引用该对象，垃圾回收机制就不会回收它。

 

        当一个对象在堆内存中时，可以把它所处的状态分为三种：可达状态，可恢复状态，不可达状态。

        当一个对象被创建后，有一个以上的引用变量引用它，程序可以通过该引用变量来调用该对象的属性和方法，这个对象就处于可达状态。

        如果程序中某个对象不再有任何引用变量引用它，它将先进入可恢复状态，此时程序无法再调用该对象的属性和方法。在这个状态下，系统的垃圾回收机制准备回收该对象所占用的内存。在回收该对象之前，系统会先调用可恢复状态对象的finalize方法进行资源清理，如果系统在调用finalize方法后，重新让一个以上引用变量引用了该对象，则这个对象再次成为可达状态，否则，该对象进入不可达状态。

        当一个对象永久性地失去引用，即调用该对象的finalize方法依然不能使该对象变为可达状态，则这个对象成为不可达状态，只有当一个对象处于不可达状态时，系统才会回收该对象的内存。

        

        回到文章开头说的，Java一样会存在内存泄露问题。

        那么什么是内存泄露，程序运行过程中会不断地分配内存空间，那些不再使用的内存空间应该即刻回收他们，从而保证系统可以再次使用这些内存。如果存在无用的内存没有被回收，那就是内存泄露。

        对于Java程序而言，处于不可达状态的对象有垃圾回收机制负责回收，因此程序员不需要考虑他们。而有些对象，他们处于可达状态，但是程序不再使用他们，但他们所占用的内存空间不会被回收，那么这些对象就会产生内存泄露。

        Java的垃圾回收机制可以监控每个Java对象，当某个对象处于不可达状态时，就回收该对象所占用的内存；同时，垃圾回收机制还对内存进行监控，负责清理内存分配、回收中产生的内存碎片。