Java程序执行过程之内存分析

基于下面的简单代码对其执行的内存进行一步步的分析，以更好的了解程序运行机制；代码如下：

public class Person {
    String name;
    int age;
    public void show(){
        System.out.println("姓名："+name+",年龄："+age);
    }
}

public class TestPerson {
    public static void main(String[] args) {
        //创建p1对象
        Person p1 = new Person();
        p1.age = 24;
        p1.name = "张三";
        p1.show();
        //创建p2对象
        Person p2 = new Person();
        p2.age = 34;
        p2.name = "李四";
        p2.show();
    }
}

以上代码的执行结果如下：

接下来对上述代码基于内存的执行过程进行分析：

（0）首先我们将JVM的内存区域标注出来，如下图所示：

（1）以上Java代码的入口为TestPerson类中的main()方法，所以形成main方法的栈帧，如下图所示：

（2）执行代码：Person p1 = new Person();同时在方法区加载Person类信息，首先创建一个引用对象，占4个字节，然后执行构造方法创建开启一个Person的栈帧【图中未命名的栈帧为Person构造方法的栈帧】。如下图所示：

（3）同时在堆中创建一个Person对象，假设该对象的地址为：0x11，当对象创建完成后，Person构造方法的栈帧完成，将p1对象的地址0x11赋给main的p1，同时构造方法的栈帧出栈。最后结果如下图所示

（4）执行下一步，p1.age = 24;  p1.name = "张三";24为基本数据类型，所以直接在对象0x11中直接赋值，而String类型的“张三”不是基本数据类型，所以在方法区创建“张三”对象，同时将“张三”对象的地址赋给name。执行后的结果如下图所示：

（5）接下来执行p1.show();首先在栈中创建p1.show()的栈帧，同时传递隐式参数this，this指当前对象。如下图所示：

在show方法中执行打印操作，打印结果为：姓名：张三,年龄：24；

打印结束后，p1.show()方法执行完毕。p1.show()出栈。如下图所示：

（6）执行代码：Person p2 = new Person();，首先创建一个引用对象，占4个字节，然后执行构造方法创建开启一个Person的栈帧【图中未命名的栈帧为Person构造方法的栈帧】。如下图所示：

（7）同时在堆中创建一个Person对象，假设该对象的地址为：0x12，当对象创建完成后，Person构造方法的栈帧完成，将p2对象的地址0x12赋给main的p2，同时构造方法的栈帧出栈。最后结果如下图所示：

（8）执行下一步，p2.age = 34;  p1.name = "李四";34为基本数据类型，所以直接在对象0x12中直接赋值，而String类型的“李四”不是基本数据类型，所以在方法区创建“李四”对象，同时将“李四”对象的地址赋给name。执行后的结果如下图所示：

（9）接下来执行p2.show();首先在栈中创建p2.show()的栈帧，同时传递隐式参数this，this指当前对象。如下图所示：

在show方法中执行打印操作，打印结果为：姓名：李四,年龄：34；

打印结束后，p2.show()方法执行完毕。p2.show()出栈。如下图所示：

（10）同时：main()方法执行完成，main()方法出栈。如下图所示

（11）最后，堆内存中的对象和方法区的信息也没有调用，被回收。最终如下图所示：