本文共 14110 字，大约阅读时间需要 47 分钟。

一、虚拟机的规范和实现：

• 针对Java虚拟机的实现有专门的《Java虚拟机规范》，在遵守规范的前提下，不同的厂商会对虚拟机进行不同的实现。就好比开发的过程中定义了接口，具体的接口实现大家可以根据不同的业务需求进行实现。
• 我们通常使用的Java SE都是由Sun JDK和Open JDK所提供，这也是应用最广泛的版本。而该版本使用的VM就是HotSpot VM。通常情况下，我们所讲的Java虚拟机指的就是HotSpot的版本。

二、JVM（Java Virtual Machine）：

1、基本概念：JVM是可运行Java代码的假想计算机，包括一套字节码指令集、一组寄存器、一个垃圾回收、堆、栈和一个存储方法域。JVM是运行在操作系统之上的，它与硬件没有直接的交互。

2、运行过程：我们都知道Java源文件，通过编译器，能够产生相应的字节码文件（.class文件），而字节码文件又通过Java虚拟机中的解释器，编译成特定机器上的机器码。

每种平台的解释器是不同的，但是实现的虚拟机是相同的，这也就是Java为什么能够跨平台的原因了，当一个程序从开始运行，这时虚拟机就开始实例化了，多个程序启动就会存在多个虚拟机实例。程序退出或者关闭，则虚拟机实例消亡，多个虚拟机实例之间数据不能共享。

3、线程：这里说的线程指程序执行过程中的一个线程实体，JVM允许一个应用并发执行多个线程。HotSpot JVM中的Java线程与原生操作系统线程有直接的映射关系。线程本地存储、缓冲区、同步对象、栈、程序计数器等准备好以后，就会创建一个操作系统原生线程。Java线程结束，原生线程随之被回收。操作系统负责调度所有线程，并把它们分配到任何可用的CPU上。当原生线程初始化完毕，就会调用Java线程的run()方法。当线程结束时，会释放原生线程的所有资源。

HotSpot JVM后台运行的系统线程主要有下面几个：

三、JVM内存区域： JVM内存区域主要分为线程私有区域【程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈】、线程共享区【Java堆、方法区】、直接内存。

• 线程私有区域生命周期与线程相同，依赖用户线程的启动/结束而创建/销毁（在HotSpot JVM内，每个线程都与操作系统的本地线程直接映射，因此这部分内存区域的存/否跟随本地线程的生/死对应）。
• 线程共享区域随虚拟机的启动/关闭而创建/销毁。
• 直接内存并不是JVM运行时数据区的一部分，但也会被频繁的使用：在JDK1.4引入的NIO提供了基于Channel与Buffer的IO方式，它可以使用Native函数库直接分配堆外内存，然后使用DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用进行操作，这样就避免了在Java堆中来回复制数据，因此在一些场景中可以显著提高性能。
  

1、程序计数器（线程私有）：

• 一块较小的内存空间，是当前线程所执行的字节码的行号指示器，每条线程都要有一个独立的程序计数器，这类内存也称为"线程私有"的内存。

• 正在执行Java方法的话，计数器记录的是虚拟机字节码指令的地址（当前指令的地址）。如果还是Native方法，则为空。

• 这个内存区域是唯一一个虚拟机中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域。

2、虚拟机栈（线程私有）：

• 是描述Java方法执行的内存模型，每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧（Stack Frame），用于存储局部变量表、操作数帧、动态链接、方法出口等信息。每一个方法从调用直至执行完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机中入栈到出栈的过程。
• 栈帧（Frame）是用来存储数据和部分过程结果的数据结构，同时也被用来处理动态链接（Dynamic Linking）、方法返回值和异常分派（Dispatch Exception）。栈帧随着方法调用而创建，随着方法结束而销毁——无论方法是正常完成还是异常完成（抛出了在方法内为被捕获的异常）都算作方法结束。
  

3、本地方法栈（线程私有）：

• 本地方法栈和Java Stack作用类似，区别是虚拟机栈为执行Java方法服务，而本地方法栈则为Native方法服务，如果一个VM实现使用C-linkage模型来支持Native调用，那么该栈将会是一个C栈，但HotSpot VM直接就把本地方法栈和虚拟机栈合二为一。

4、堆（Heap-线程共享）-运行时数据区：

• 是被线程共享的一块内存区域，创建的对象和数组都保存在Java内存中，也是垃圾收集器进行垃圾收集最重要的内存区域，由于现代VM采用分代收集算法，因此Java堆从GC的角度还可以细分为：新生代（Eden区、From Survivor区和To Survivor区）和老年代。

5、方法区/永久代（线程共享）：

• 即我们常说的永久代（Permanent Generation）用于存储被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数据，HotSpot VM把GC分代收集扩展至方法区，即使用Java堆的永久代来实现方法区，这样HotSpot的垃圾回收器就可以像管理堆内存一样管理这部分内存，而不必为方法区发开专门的内存管理器（永久代的内存回收的主要目标是针对常量池的回收和类型的写在，因此收益一般很小）。
• 运行时常量池（Runtime Constant Pool）是方法区的一部分。Class文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述信息外，还有一项信息是常量池（Constant Pool Table），用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用，这部分内容将在类加载后存到方法区的运行时常量池中。Java虚拟机对Class文件的每一部分（自然也包括常量池）的格式都有严格的规定，每一个字节用于存储哪种数据都必须符合规范上的要求，这样才会被虚拟机任何、装载和执行。

四、JVM运行时内存：

Java堆从GC的角度还可以细分为：新生代（Eden区、Survior From区、Survior To 区）和老年代。

1、新生代：

• 是用来存放新生的对象，一般占据堆的1/3空间，由于频繁创建对象，所以新生代会频繁触发MinorGC进行垃圾回收。新生代又分为Eden区、SurvivorFrom区、SurvivorTo区。( 可以通过参数–XX:SurvivorRatio 来设定 )
• Eden区：Java新对象的出生地（如果新创建的对象占用内存很大，则直接分配到老年代）。当Eden区内存不够的时候就会触发MinorGC，对新生代区进行一次垃圾回收。
• SurvivorFrom：上一次GC的幸存者，作为这一次GC的被扫描者。
• SurvivorTo：保留了一次MinorGC过程的幸存者。

MinorGC的过程（复制-清空-互换）：

1. Eden、SurvivorFrom复制到SurvivorTo区域（如果有对象的年龄以及达到了老年的标准，则赋值到老年代区），同时把这些对象的年龄+1（如果SurvivorTo不够位置了就放到老年区，默认情况下年龄达到15的对象会被移到老年代中）；
2. 清空Eden、SurvivorFrom中的对象；
3. SurvivorTo和SurvivorFrom互换，原SurvivorTo成为下一次GC时的SurvivorFrom区。

2、老年代：

• 主要存放应用程序中生命周期长的内存对象( 该值可以通过参数 –XX:NewRatio 来指定)。
• 老年代的对象比较稳定，所以MajorGC不会频繁执行。在进行MajorGC前一般都先进行了一次MinorGC，使得有新生代的对象晋升入老年区导致空间不够用时才触发。当无法找到足够大的连续空间分配给新创建的较大对象时也会提前触发一次MajorGC进行垃圾回收腾出空间。

MajorGC的过程（标记-清除）：

• 首先扫描一次所有老年代，标记出存活的对象，然后回收没有标记的对象。MajorGC的耗时比较长，因为要扫描再回收。MajorGC会产生内存碎片，为了减少内存损耗，我们一般需要进行合并或者标记出来方便下次直接分配。当老年代也装满了装不下的时候，就会抛出OOM（OutOfMemory）异常。

3、永久代：

• 永久代是hotspot虚拟机特有的概念，是方法区的一种实现，它不属于堆内存（JDK1.7存放在堆内存中），各大厂商对方法区有各自的实现。方法区里存储着class文件的信息（包括类信息和静态常量池）和动态常量池（包括编译期生成的各种字面量和符号引用），在触发full gc的情况下，永久代也会被进行垃圾回收，永久代的内存溢出也就是 pergen space。
• 对永久代的回收主要包括废弃的常量和无用的类。
• 字面量：如文本字符串，声明为final的常量值等。
• 符号引用：类和接口的全限定名、字段的名称和描述符、方法的名称和描述符。在对java文件进行编译的过程中，并不会向C语言那样有连接这一步，也就是说class文件中不会存储方法、字段的最终内存布局信息，所以符号引用是不能被虚拟机直接使用的，虚拟机会在加载类时动态的去获取常量池中的符号引用，然后解析到对应的内存地址中，才可以使用。
• 永久代回收无用的类：条件是1.该类的实例都被回收。 2.加载该类的classLoader已经被回收。3.该类不能通过反射访问到其方法，而且该类的java.lang.class没有被引用。当满足这3个条件时，是可以回收，但回不回收还得看JVM。
• 永久代回收废弃常量：比如字符串"123"已经进入常量池，但是当前系统没有任何String对象引用常量池中的"123"，也没有其他地方引用该字面量，若发生内存回收，且必要的话，该"123"就会被系统清理出常量池，而且常量池的中的其他类（接口）、方法、字段的符号引用与此类似。

4、Java8与元数据：（下面是Java7和Java8下JVM的运行时数据区对比）

• 在Java8中，永久代已经被移除，被一个称为元数据区（元空间）的区域所取代。元空间的本质和永久代类似，元空间与永久代之间最大的区别在于：元空间并不在虚拟机中，而是使用本地内存。因此，默认情况下，元空间的大小仅受本地限制。类的元数据放入native memory，字符串和类的静态变量放入Java堆中，这样可以加载多少类的元数据就不再有MaxPermSize控制，而由系统的实际可用空间来控制。

五、垃圾回收与算法：

1、如何确定垃圾：

• 引用计数法：在Java中，引用和对象是有关联的。如果要操作对象则必须用引用进行。因此，很显然一个简单的办法就是通过引用基数来判断一个对象是否可以回收。简单说，即一个对象如果没有任何与之关联的引用，即它们的引用计数都不为0，则说明对象不太可能被用到，那么这个对象就是可回收对象。
• 可达性分析：为了解决引用计数法的循环引用问题，Java使用了可达性分析的方法，通过一系列的"GC roots"对象作为起点搜索。如果在"GC roots"和一个对象之间没有可达路径，则称该对象是不可达的（要注意的是，不可达对象不等价于可回收对象，不可达对象变为可回收对象至少要经过两次标记过程。两次标记后仍然是可回收对象，则将面临回收）。

2、标记清除算法（Mark-Sweep）：

• 最基础的垃圾回收算法，分为两个阶段：标记和清除。标记阶段标记出所有需要回收的对象，清除阶段回收被标记的对象所占用的空间。如图：
  
• 从图中可以发现，该算法最大的问题就是内存碎片化严重，后续可能发生大对象不能找到可利用空间的问题。

3、复制算法（Copying）：

• 为了解决Mark-Sweep算法内存碎片化的缺陷而被提出的算法。按内存容量将内存划分为等大小的两块。每次只使用其中一块，当这一块内存满后将尚未存活的对象复制到另一块上去，把已使用的内存清掉，如图：
  
• 这种算法虽然实现简单，内存效率高，不易产生碎片，但是最大的问题是可用内存被压缩到了原本的一半。且存活对象增多的话，Copying算法的效率会大大降低。

4、标记整理算法（Mark-Compact）：

• 结合以上两个算法，为了避免缺陷而提出。标记阶段和Mark-Sweep算法相同，标记后不是清理对象，而是将存活对象移向内存的一端。然后清除端边界的对象。如图：

5、分代收集法：

• 分代收集法：是目前大部分JVM所采用的方法，其核心思想是根据对象存活的不同生命周期将内存划分为不同的域，一般情况下将GC划分为老生代（Tenured/Old Generation）和新生代（Young Generation）。老生代的特点是每次垃圾回收时只有少量对象需要被回收，新生代的特点是每次垃圾回收时都有大量垃圾需要被回收，因此可以根据不同区域选择不同的算法。
• 新生代与复制标记清除算法：目前大部分JVM的GC对于新生代都采用Copying算法，因为新生代中每次垃圾回收都要回收大部分对象，即要复制的操作比较少，但通常并不是按照1:1来划分新生代。一般将新生代划分为一块较大的Eden空间和两个较小的Survivor空间（From Space，To Space），每次使用Eden空间和其中的一块Survivor空间，当进行回收时，将该两块空间中还存活的对象复制到另一块Survivor空间中。
• 老年代与标记整理算法：老年代因为每次只回收少量对象，因而采用Mark-Compact算法。

6、分区收集法：

• 分区算法则将整个堆空间划分为连续的不同小区间，每个小区间独立使用，独立回收，这样做的好处是可以控制一次回收多少个小区间，根据目标停顿时间，每次合理地回收若干个小区间（而不是整个堆），从而减少一次GC所产生的停顿。

7、GC具体流程：

1. 当现在有一个新生的对象产生，JVM需要为该对象进行内存空间申请。
2. 先判断Eden区是否有内存空间，如果有，直接将新对象保存在Eden区。
3. 如果Eden区的内存空间不足，会自动执行一个Minor GC操作，将Eden区无用内存空间进行清理。
4. 清理Eden区之后继续判断Eden区内存空间情况，如果充足，则将新对象直接保存在Eden区。
5. 如果执行了Minor GC之后发现Eden区的内存仍然不足，那就判断存活区的内存空间，并将Eden区的部分活跃对象保存在存活区。
6. 活跃对象迁移到存活区后，继续判断Eden区内存空间情况，如果充足，则将新对象直接保存在Eben区。
7. 如果存活区也没有空间了，则继续判断老年区，如果老年区充足，则将存活区部分活跃对象保存在老年区。
8. 存活区的活跃对象迁移到老年区后，则将Eden区的部分活跃对象保存到存活区。
9. 活跃对象迁移到存活区后，继续判断Eden区内存空间情况，如果充足，则将新对象直接保存在Eden区。
10. 如果老年区也满了，这时候产生Major GC（full GC）进行老年区的内存清理。
11. 如果老年区执行Major GC之后发现无法进行对象保存，会产生OutOfMemoryError异常。

六、Java中的四种引用类型：

1、强引用：

• 在Java中最常见的就是强引用，把一个对象赋给一个引用变量，这个引用变量就是一个强引用。当一个对象被强引用变量引用时，它处于可达状态，它是不可能被垃圾回收机制回收的，即使该对象以后永远都不会被用到JVM也不会回收。因此强引用是造成Java内存泄漏的主要原因之一。

2、软引用：

• 软引用需要用SoftReference类来实现，对于只有软引用的对象来说，当系统内存足够时它不会被回收，当系统内存空间不足时它会被回收。软引用通常在堆内存敏感的程序中。

3、弱引用：

• 弱引用需要用WeakReference类来实现，它比软引用的生命周期更短，对于只有弱引用的对象来说，只要垃圾回收机制一运行，不管JVM的内存空间是否够用，总会回收该对象占用的内存。

4、虚引用：

• 虚引用需要PhantomReference类来实现，它不能单独使用，必须和引用队列联合使用。虚引用的主要作用是跟踪对象被垃圾回收的状态。

七、堆内存参数调整：（调优关键）

• 实际上每一块子内存区中都会存在有一部分可变伸缩区
• 如果空间不足时，则在可变范围之内扩大内存空间
• 当一段时间后，内存空间有余，再将可变空间进行释放
  

堆内存空间调整参数：

• -Xms：设置初始分配大小，默认为物理内存的1/64
• -Xmx：最大分配内存，默认为物理内存的1/4
• -XX:+PrintGCDetails：输出详细的GC处理日志
• -XX:+PrintGCTimeStamps：输出GC的时间戳信息
• -XX:+PrintGCDateStamps：输出GC的时间戳信息（以日期的形式）
• -XX:+PrintHeapAtGC：在GC进行处理的前后打印堆内存信息
• -Xloggc:(SavePath)：设置日志信息保存文件
• 在堆内存的调整策略中，基本上只要调整两个参数：-Xms和-Xmx

可通过Runtime类获取内存的整体信息，代码如下：

package cn.liang.jvm;public class memoryTest {
     public static void main(String[] args) {
         Runtime runtime = Runtime.getRuntime();      long maxMemory = runtime.maxMemory();      long totalMemory = runtime.totalMemory();      System.out.println("max_memory=" + maxMemory /(double)1024/1024 + "M");      System.out.println("total_memory=" + totalMemory /(double)1024/1024 + "M");  }}

输出结果：

max_memory=3641.0Mtotal_memory=245.5M

说明整个内存空间的可变范围（伸缩区）：245.5M ~ 3641.0M之间，有可能造成整个程序的性能。

为了避免伸缩区的可调策略，使初始化内存等于最大内存，从而提升整个程序性能：

输出结果：

max_memory=981.5Mtotal_memory=981.5MHeap PSYoungGen      total 305664K, used 15729K [0x00000007aab00000, 0x00000007c0000000, 0x00000007c0000000)  eden space 262144K, 6% used [0x00000007aab00000,0x00000007aba5c420,0x00000007bab00000)  from space 43520K, 0% used [0x00000007bd580000,0x00000007bd580000,0x00000007c0000000)  to   space 43520K, 0% used [0x00000007bab00000,0x00000007bab00000,0x00000007bd580000) ParOldGen       total 699392K, used 0K [0x0000000780000000, 0x00000007aab00000, 0x00000007aab00000)  object space 699392K, 0% used [0x0000000780000000,0x0000000780000000,0x00000007aab00000) Metaspace       used 2708K, capacity 4486K, committed 4864K, reserved 1056768K  class space    used 293K, capacity 386K, committed 512K, reserved 1048576K

观察GC的触发操作，代码如下：

package cn.liang.jvm;import java.util.Random;public class gctest {
     public static void main(String[] args) {
         Random random = new Random();      String str = "hello liang";      while (true) {
             str +=str + random.nextInt(99999999);          str.intern();         }             }}

输出结果：

[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 1769K->511K(2560K)] 1769K->775K(9728K), 0.0015982 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 2374K->240K(2560K)] 2638K->1119K(9728K), 0.0011725 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.00 secs] [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 2100K->256K(2560K)] 7841K->5996K(9728K), 0.0005402 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 256K->240K(2560K)] 5996K->5980K(9728K), 0.0005811 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] [Full GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 240K->0K(2560K)] [ParOldGen: 5740K->3925K(7168K)] 5980K->3925K(9728K), [Metaspace: 2662K->2662K(1056768K)], 0.0064126 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.00 secs] [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 41K->32K(2560K)] 6397K->6388K(9728K), 0.0003653 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 32K->32K(1536K)] 6388K->6388K(8704K), 0.0003294 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] [Full GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 32K->0K(1536K)] [ParOldGen: 6356K->2710K(7168K)] 6388K->2710K(8704K), [Metaspace: 2662K->2662K(1056768K)], 0.0035285 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 19K->0K(2048K)] 5160K->5140K(9216K), 0.0004489 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.01 secs] [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 0K->0K(2048K)] 5140K->5140K(9216K), 0.0003114 secs] [Times: user=0.00 sys=0.01, real=0.00 secs] [Full GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 0K->0K(2048K)] [ParOldGen: 5140K->5140K(7168K)] 5140K->5140K(9216K), [Metaspace: 2662K->2662K(1056768K)], 0.0030502 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 0K->0K(2048K)] 5140K->5140K(9216K), 0.0003198 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] [Full GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 0K->0K(2048K)] [ParOldGen: 5140K->5127K(7168K)] 5140K->5127K(9216K), [Metaspace: 2662K->2662K(1056768K)], 0.0039555 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.00 secs] Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space  at java.util.Arrays.copyOf(Arrays.java:3332)  at java.lang.AbstractStringBuilder.ensureCapacityInternal(AbstractStringBuilder.java:124)  at java.lang.AbstractStringBuilder.append(AbstractStringBuilder.java:448)  at java.lang.StringBuilder.append(StringBuilder.java:136)  at cn.liang.jvm.gctest.main(gctest.java:11)Heap PSYoungGen      total 2048K, used 40K [0x00000007bfd00000, 0x00000007c0000000, 0x00000007c0000000)  eden space 1024K, 3% used [0x00000007bfd00000,0x00000007bfd0a120,0x00000007bfe00000)  from space 1024K, 0% used [0x00000007bfe00000,0x00000007bfe00000,0x00000007bff00000)  to   space 1024K, 0% used [0x00000007bff00000,0x00000007bff00000,0x00000007c0000000) ParOldGen       total 7168K, used 5127K [0x00000007bf600000, 0x00000007bfd00000, 0x00000007bfd00000)  object space 7168K, 71% used [0x00000007bf600000,0x00000007bfb01c78,0x00000007bfd00000) Metaspace       used 2693K, capacity 4486K, committed 4864K, reserved 1056768K  class space    used 292K, capacity 386K, committed 512K, reserved 1048576K

日后如果发现你的程序执行速度变慢了，可以针对程序的运行内存进行分析：

• 可视化工具：…\Java\jdk1.8.0_131\bin\jvisualvm.exe
• 命令查看：jmap（jmap -heap JavaPID）

八、例：创建一个对象过程运行时数据区的变化：

public class AppMain {
       //运行时, jvm 把appmain的信息都放入方法区     	//main 方法本身放入方法区。	public static void main(String[] args) {
           		//test1是引用，所以放到栈区里， Sample是自定义象应该放到堆里面		Sample test1 = new Sample("测试1");   		Sample test2 = new Sample("测试2");   		test1.printName();   		test2.printName();   	} 	//Sample.java	public class Sample {
      //运行时, jvm 把appmain的信息都放入方法区   		private name;      	//new Sample实例后， name 引用放入栈区里，  name 对象放入堆里   		public Sample(String name) {
    //构造方法	  		this .name = name;   		}   		public void  printName() {
     //print方法本身放入 方法区里。   			System.out.println(name);   		}   	}    }

下面是行动向导图：

系统收到我们发出的指令，启动了一个Java虚拟机进程，这个进程首先从classpath中找到AppMain.class文件，读取整个文件中的二进制数据，然后把AppMain.class类的类信息存放到运行时数据区的方法区中。这一过程称为AppMain类的加载过程。 接着，Java虚拟机定位到方法区中AppMain类的Main()方法的字节码，开始执行它的指令，这个main()方法的第一条语句是：Sample test1 = new Sample(“测试1”); 语句很简单，就是让Java虚拟机创建一个Sample实例，并且，使引用变量test1引用这个实例。下面就让我们跟踪一下虚拟机，看看它究竟是怎么来执行这个任务的： 1、Java虚拟机一看，不就是想创建一个Sample实例嘛，简单，于是直奔方法区而去，先找到Sample类的类型信息再说，结果呢，没找到，这会方法区里还没有Sample类呢，于是虚拟机立马加载了Sample实例，分配内存，把Sample类的类型信息存放在方法区里。 2、好啦、资料找到啦，下面开始干活，Java虚拟机先是在堆中为一个新的Sample实例分配内存，这个Sample实例持有着指向方法区的Sample类的类型信息的引用，这里所说的引用，实际上指的是Sample类的类型信息在方法区中的内存地址，其实，就有点类似C语言里的指针了，而这个地址呢，就存放在Sample实例的数据区里。 3、在Java虚拟机进程中，每个线程都会拥有一个方法调用栈，用来跟踪线程运行中一系列的方法调用过程，栈中的每一个元素就被称为栈帧，每当线程调用一个方法的时候就会向方法栈压入一个新帧。这里的帧用来存储方法的参数、局部变量和运算过程中的临时数据，OK，原理讲完了，就让我们来继续我们的跟踪行动，位于"=“前的test1是一个在main()方法中定义的变量，可见，它是一个局部变量，因此，就会被添加到了执行main()方法的主线程的Java方法调用栈中。而”="将把这个test1变量指向堆区中的Sample实例，也就是说，它持有指向Sample实例的引用。 4、OK，到这里为止呢，Java虚拟机就完成了简单语句的执行任务，参考我们的行动图，我们终于初步摸清Java虚拟机的一点底细了！ 接下来，Java虚拟机将继续执行后续指令，在堆区里继续创建另一个Sample实例，然后一次执行他们的printName()方法，当Java虚拟机执行test1.printName()时，Java虚拟机会根据局部变量持有的引用，定位到堆中的Sample实例，再根据Sample实例持有的引用，定位到方法区中Sanple类的类型信息，从而获得printName()方法的字节码，接着执行printName()方法包含的指令。

七、例：创建一个基本类型的值的过程：

//栈中的数据可以共享：int a = 3;int b = 3;

编译器先处理int a = 3;首先它会再栈中创建一个变量a的引用，然后查找栈中是否有3这个值，如果没找到，就将3存进来，然后将a指向3，接着处理int b = 3;在创建完b的引用后，因为栈中已经有3这个值，便将3直接指向3，这样就出现了a于b同时指向3的情况。这时，如果再令a = 4;那么编译器会重新搜索栈中是否有4，如果没有，则将4存起来，将a指向4，如果已经有了，则直接将a指向这个地址，因此a值得改变不会影响b值。要注意这种数据得共享与两个对象得引用指向一个对象得这种共享是不同的，因为这种情况a的修改并不会影响到b，它是由编译器完成的，它有利于节省空间，而一个对象引用变量修改了这个对象的内部状态，会影响到另一个对象引用变量。

包装类数据，如Integer, String, Double等将相应的基本数据类型包装起来的类。这些类数据全部存在于堆中，Java用new()语句来显示地告诉编译器，在运行时才根据需要动态创建，因此比较灵活，但缺点是要占用更多的时间。 ==比较的是对象的地址，也就是是否是同一个对象； equal比较的是对象的值。

转载地址：https://chenhongliang.blog.csdn.net/article/details/102600779 如侵犯您的版权，请留言回复原文章的地址，我们会给您删除此文章，给您带来不便请您谅解！