浅谈Java虚拟机JVM的内存模型以及Java的参数传递

一、Java的内存模型

关于Java运行时的内存模型，布局，大部分人了解熟悉的就是堆和栈（这也是我们最关心的俩个区域），然而实际上，JVM的内存模型其实远远不止这两块。实际上，JVM讲内存划分为了5大模块：1、方法区。2、堆。3、JVM栈。4、本地方法栈。5、程序计数器（这5大区域里面，线程私有的是3，4，5这三个模块（即线程自己拥有的空间，其他线程不能访问到的），而线程共享（就是所有线程都能够访问的数据）的则是1和2）。下面笔者就会详细讲解每个区域到底存放那些数据，又有那些特性。

1、方法区

这块区域存放的数据就是已经被JVM加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等。GC收集器（垃圾收集器）很少光顾这里（关于GC收集器，笔者会在下一篇文章中提及）。

2、堆

堆，可以说是非常重要的一个区域，它存放了几乎所有程序中new出来的对象实例（new出来的对象，都在堆中分配内存，当然，在最新的jdk版本中，这已经不是绝对正确的了）。因为几乎所有的对象实例都在这里分配，所以GC收集器回收的内存大部分都是从这里回收。

可以说，我们new出来的对象的各种数据都是存放在堆里面的，比如创建的Person类里面的name属性的值，你都可以在这里找到。

3、JVM栈

JVM栈，描述的是Java方法执行时的内存模型。每一个方法在执行的同时，都会创建一个栈帧，用于存储局部变量表等各种数据，方法中所有你用到的变量都会在这里找到（基本数据类型，如int,long,double这种，就是保存的变量的值，而像对象，String这种引用类型的变量，它保存的并不是值，而是一个地址，这个地址就指向真实的数据）。

在这里，可能有读者会想到，上面说了，所有new出来的对象都在堆中分配内存，而栈又是用于存储方法的局部变量等数据的，那如果在方法里面，new了一个局部变量出来，这个变量到底是在堆中还是栈中？

就如上面括号中的内容所说，如果在方法里面new了一个局部变量出来，这个变量其实还是在堆中分配的内存，但是，会在栈中存放这个变量的地址，该地址就指向堆中这个变量分配的内存地址。讲到这里，笔者就想说一下关于java参数传递中经常会出错的情况，看如下代码：

import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.test.context.ContextConfiguration;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration("classpath:spring.xml")
public class TestUnitl
{
    //@Autowired
    //private IUserLoginServiceImpl userLoginService;
    //
    //@Test
    //public void testForConfig()
    //{
    //    UserAccountEntity test = userLoginService.verifyLoginUser("123456","123456");
    //    System.out.println("搜索的结果：" + test);
    //}

    public static void main(String[] args)
    {
        TestUnitl testUnitl = new TestUnitl();

        String originData = "我是原始数据";

        System.out.println("原始数据originData的值是：" + originData);

        testUnitl.changeValue(originData);

        System.out.println("原始数据originData的值是：" + originData);
    }

    public void changeValue(String data)
    {
        System.out.println("传递给形参的值是：" + data);
        data = "我改变了";
        System.out.println("改变之后的值：" + data);
    }
}

在看答案之前，读者可以先自己阅读代码，想一下你得出的控制台输出是哪些数据？

下面是这段代码运行之后的结果：

看到答案，可能会有读者感到疑惑，我不是已经把originData传到方法里面，对他进行重新赋值，修改了值了吗，为什么最后输出的结果还是原来的值？

这里，就要考虑上面笔者所说的堆和栈，以及栈中保存的数据了。其实，每个方法的形参，也都相当于是一个局部变量，它也会在栈中分配一个内存用来保存它的值。当你将方法外部的实参传递给形参的时候，对于基本数据类型，就相当于是给形参这个变量赋值了，将他内存的数据修改为你实参一样的数据了，然后在方法内部对形参进行操作时，其实操作的都是这个形参的内存，并没有操作到实参的内存，如下图所示：

而对于引用类型，比如对象，或者String这种类型，实参和形参其实存放的是对象的内存地址（对象在堆中分配，所以这个地址指向堆中的某个位置），并没有保存实参的数据的值。这个内存地址指向了对象的首地址。所以，当在方法体内部用“=”给形参赋值时，其实真正的操作是，修改了形参存放的内存地址，所以形参就指向了另外一个对象，但是实参，它还是指向的原来的对象，所以最后你打印出来的实参变量，他并没有发生改变。（读者可以参考一下上面的图，就是把数值换成了一个内存地址，比如5，改成0x12345678这总内存地址，然后0x12345678这个内存地址的位置是在堆里面，这个地址就是一个对象数据的首地址，存放了对象的数据，这个地址之后就是对象的其他数据，因为笔者比较懒，不想画图了，画图工具太伤。。。。）

4、本地方法栈

其实这个区域和JVM栈功能差不多，区别就是，JVM栈存放java方法的各种数据，本地方法栈存放native方法各种数据。

5、程序计数器

这个区域唯一的作用就是，存放下一条将要运行的指令的地址。

大概就这么多，其实最主要的就是平常说的最多的堆和栈，另外稍微解释了一下java的参数传递和一个经常看到的错误，如果有什么不懂的，大家可以留言，如果有什么不对的，也希望大神指正。