浅析Java中的内存机制

一.对象和引用

要了解Java中对象在内存中的位置，首先要分清楚两个概念，对象和引用。在Java中，使用

new Object()

来产生一个新的对象，这时，对象存在于堆内存中。而使用

Object object

仅仅产生了一个Object引用，引用存在于栈内存中，但此时仅仅声明了一个引用，并没有指向任何Object对象。可能到这里你还是不太理解对象和引用的概念。做一个很形象比喻，引用就像是一台电视机的遥控器，而对象则是电视机。引用是一个可以操控对象的入口，而对象则是操作的实体。它们两个在内存位置如下图：

如果仅仅只是声明了一个引用，则JVM仅仅在类的栈区内存分配了一个空间，用来保存引用的值。这里可以将引用看做C语言中的指针，或者可以看做C++中的句柄。这时就出现了第二个问题，如何将对象赋值给引用？Java给了我们两种方法：

引用赋值的两种方法：

1.先声明引用，再进行赋值

Object object；
object = new Object();

2.直接在声明引用时赋值

Object object = new Object();

这时，引用就和对象连接在一起了，我们就可以通过引用来对对象进行操作了。他们现在在内存中如下：

需要注意的时，Java中一个对象可以被多个引用指向，但是一个引用只能指向一个对象。

二.继承中的引用和对象

我们先来看一段代码

public class test {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub

		father fa = new son();
		fa.sub();//调用父类sub方法
		//fa.Test();  //无法调用
		fa.test();  //调用子类test方法
		son b = (son)fa;
		//b.test();
		   b.Test();       //调用子类Test方法
	}

}

class father{
	void sub(){
		System.out.println("father.sub()");
	}
	void test(){
		System.out.println("father.test()");
	}
}

class son extends father{
	void Test(){
		System.out.println("son.Test()");
	}
	void test(){	
		System.out.println("son.test()");

	}
}



我们可以看到一个父类引用可以指向子类对象，但是只能调用父类声明过的方法。这具体是为什么呢？这时候我们就可以想之前那个比喻了，引用仅仅是一个遥控器，之前在父类已经定义了这个遥控器上的所有按钮（方法），你虽然能让它控制子类电视机，但是它本身并没有子类的特有功能的按钮，它肯定不能用啊。这样下边就容易理解了，再将这个引用再重新进行赋值给一个子类引用时，遥控器又重新拥有了这些按钮，当然可以控制这些功能了。由此，我们可以明白，引用可以和对象分离，但是需要注意的是，父类引用可以指向任何一个子类对象，但是子类引用却不可以指向父类对象。
三.类中其他成员的内存分配
  用static修饰符修饰的数据成员是不属于任何一个类的具体对象，而是属于类的静态数据成员。它被保存在类的内存区的公共存储单元中,而不是保存在某个对象的内存区中。因此,一个类的任何对象访问它时，存取到的都是相同的数值。访问方式为通过类名加点操作符来访问，也可通过对象引用来访问。


 常量被分配在栈区内存，当对象销毁时，内存销毁。
四.内存的回收与释放
Java中的内存回收机制完全由Java虚拟机来控制，当一个对象完全没有引用时，这个对象成为垃圾。需要注意，Java中垃圾并不一定会被回收，什么时候回收还需要看Java虚拟机的处理。但是Java虚拟机往往在资源不够的情况下才进行垃圾回收。为了使其及时回收垃圾，我们可以用System.gc()方法来提醒虚拟机进行垃圾回收。但是仅仅是提醒，Java虚拟机并不一定会执行回收机制。