堆，棧，方法區，常量池，的概念

1.首先看堆，棧，方法區，常量池 的位置分佈圖

2、內存區域類型

1.寄存器：最快的存儲區, 由編譯器根據需求進行分配,我們在程序中無法控制；

2. 堆：存放所有new出來的對象；

3. 棧：存放基本類型的變量數據和對象的引用，但對象本身不存放在棧中，而是存放在堆（new 出來的對象）或者常量池中(對象可能在常量池裏)（字符串常量對象存放在常量池中。）；

4. 靜態域：存放靜態成員（static定義的）；

5. 常量池：存放字符串常量和基本類型常量（public static final）。有時，在嵌入式系統中，常量本身會和其他部分分割離開(由於版權等其他原因)，所以在這種情況下，可以選擇將其放在ROM中 ；

6. 非RAM存儲：硬盤等永久存儲空間

三、棧中放的東西，圖示：

三、堆存放示意圖：

對於String類的對象特別說明一下：

 

五,對於string的特殊解釋

(1)對於字符串：其對象的引用都是存儲在棧中的，如果是編譯期已經創建好(直接用雙引號定義的)的就存儲在常量池中，如果是運行期（new出來的）才能確定的就存儲在堆中。對於equals相等的字符串，在常量池中永遠只有一份，在堆中有多份。

例如：

1 String s1 = "china"; 
2 String s2 = "china";
3 String s3 = "china";
4 String ss1 = new String("china");
5 String ss2 = new String("china");
6 String ss3 = new String("china");   

對於通過new產生一個字符串（假設爲”china”）時，會先去常量池中查找是否已經有了”china”對象，如果沒有則在常量池中創建一個此字符串對象，然後堆中再創建一個常量池中此”china”對象的拷貝對象。

這也就是有道面試題：String s = new String(“xyz”);產生幾個對象？答：一個或兩個，如果常量池中原來沒有”xyz”,就是兩個。

(2)對於基礎類型的變量和常量：變量和引用存儲在棧中，常量存儲在常量池中。

例如：

1 int i1 = 9;
2 int i2 = 9;
3 int i3 = 9; 
4 public static final int INT1 = 9;
5 public static final int INT2 = 9;
6 public static final int INT3 = 9;

對於成員變量和局部變量：成員變量就是方法外部，類的內部定義的變量；局部變量就是方法或語句塊內部定義的變量。局部變量必須初始化。

形式參數是局部變量，局部變量的數據存在於棧內存中。棧內存中的局部變量隨着方法的消失而消失。

成員變量存儲在堆中的對象裏面，由垃圾回收器負責回收。

下面給出一個實例：

 1 class BirthDate {
 2     private int day;
 3     private int month;
 4     private int year;    
 5     public BirthDate(int d, int m, int y) {
 6         day = d; 
 7         month = m; 
 8         year = y;
 9     }
10     省略get,set方法………
11 }
12 
13 public class Test{
14     public static void main(String args[]){
15         int date = 9;
16         Test test = new Test();      
17         test.change(date); 
18         BirthDate d1= new BirthDate(7,7,1970);       
19     }  
20 
21     public void change(int i){
22      i = 1234;
23     }
24 }

對於以上這段代碼，date爲局部變量，i,d,m,y都是形參爲局部變量，day，month，year爲成員變量。下面分析一下代碼執行時候的變化：

1. main方法開始執行：int date = 9;

date局部變量，基礎類型，引用和值都存在棧中。

2. Test test = new Test();

test爲對象引用，存在棧中，對象(new Test())存在堆中。

3. test.change(date);

i爲局部變量，引用和值存在棧中。當方法change執行完成後，i就會從棧中消失。

4. BirthDate d1= new BirthDate(7,7,1970);  

d1爲對象引用，存在棧中，對象(new BirthDate())存在堆中，其中d，m，y爲局部變量存儲在棧中，且它們的類型爲基礎類型，因此它們的數據也存儲在棧中。day,month,year爲成員變量，它們存儲在堆中(new BirthDate()裏面)。當BirthDate構造方法執行完之後，d,m,y將從棧中消失。

5.main方法執行完之後，date變量，test，d1引用將從棧中消失，new Test(),new BirthDate()將等待垃圾回收。

 

六，常量池小結

Java中的常量池，實際上分爲兩種形態：靜態常量池和運行時常量池。    

所謂靜態常量池，即*.class文件中的常量池，class文件中的常量池不僅僅包含字符串(數字)字面量，還包含類、方法的信息，佔用class文件絕大部分空間。 

而運行時常量池，則是jvm虛擬機在完成類裝載操作後，將class文件中的常量池載入到內存中，並保存在方法區中，我們常說的常量池，就是指方法區中的運行時常量池。

以下面的例子來講解常量池：

 1 String s1 = "Hello";
 2 String s2 = "Hello";
 3 String s3 = "Hel" + "lo";
 4 String s4 = "Hel" + new String("lo");
 5 String s5 = new String("Hello");
 6 String s6 = s5.intern();
 7 String s7 = "H";
 8 String s8 = "ello";
 9 String s9 = s7 + s8;
10          
11 System.out.println(s1 == s2);  // true
12 System.out.println(s1 == s3);  // true
13 System.out.println(s1 == s4);  // false
14 System.out.println(s1 == s9);  // false
15 System.out.println(s4 == s5);  // false
16 System.out.println(s1 == s6);  // true

首先說明一點，在java 中，直接使用==操作符，比較的是兩個字符串的引用地址，並不是比較內容，比較內容請用String.equals()。

　　s1 == s2這個非常好理解，s1、s2在賦值時，均使用的字符串字面量，說白話點，就是直接把字符串寫死，在編譯期間，這種字面量會直接放入class文件的常量池中，從而實現複用，載入運行時常量池後，s1、s2指向的是同一個內存地址，所以相等。

　　s1 == s3這個地方有個坑，s3雖然是動態拼接出來的字符串，但是所有參與拼接的部分都是已知的字面量，在編譯期間，這種拼接會被優化，編譯器直接幫你拼好，因此String s3 = "Hel" + "lo";在class文件中被優化成String s3 = "Hello";，所以s1 == s3成立。 

　　s1 == s4當然不相等，s4雖然也是拼接出來的，但new String("lo")這部分不是已知字面量，是一個不可預料的部分，編譯器不會優化，必須等到運行時纔可以確定結果，結合字符串不變定理，鬼知道s4被分配到哪去了，所以地址肯定不同。配上一張簡圖理清思路：

　　s1 == s9也不相等，道理差不多，雖然s7、s8在賦值的時候使用的字符串字面量，但是拼接成s9的時候，s7、s8作爲兩個變量，都是不可預料的，編譯器畢竟是編譯器，不可能當解釋器用，所以不做優化，等到運行時，s7、s8拼接成的新字符串，在堆中地址不確定，不可能與方法區常量池中的s1地址相同。

　　s4 == s5已經不用解釋了，絕對不相等，二者都在堆中，但地址不同。

　　s1 == s6這兩個相等完全歸功於intern方法，s5在堆中，內容爲Hello ，intern方法會嘗試將Hello字符串添加到常量池中，並返回其在常量池中的地址，因爲常量池中已經有了Hello字符串，所以intern方法直接返回地址；而s1在編譯期就已經指向常量池了，因此s1和s6指向同一地址，相等。

 

至此，我們可以得出三個非常重要的結論： 

    1、必須要關注編譯期的行爲，才能更好的理解常量池。

    2、運行時常量池中的常量，基本來源於各個class文件中的常量池。

    3、程序運行時，除非手動向常量池中添加常量(比如調用intern方法)，否則jvm不會自動添加常量到常量池。

 

    以上所講僅涉及字符串常量池，實際上還有整型常量池、浮點型常量池等等，但都大同小異，只不過數值類型的常量池不可以手動添加常量，程序啓動時常量池中的常量就已經確定了，比如整型常量池中的常量範圍：-128~127，只有這個範圍的數字可以用到常量池。