对Java堆栈的认识

当程序运行时，主要有以下几个地方可以存取数据（摘自Java编程思想）。

寄存器

这是最快的存储区域，因为它位于和其他所有保存方式不同的地方:处理器内部。但是寄存器的数量十分有限，所以寄存器是根据需要由编译器分配。我们对此没有直接的控制权，也不可能在自己的程序里找到寄存器存在的任何踪迹。

栈（先进后出）

驻留于常规RAM(随机访问存储器)区域，可通过它的“栈指针”获得处理的直接支持。栈指针若向下移，会创建新的内存;若向上移，则会释放那些内存。这是一种特别快、特别有效的数据保存方式，仅次于寄存器。但缺点是创建程序时，Java 编译器必须准确地知道栈内保存的所有数据的“长度”以及“存在时间”，缺乏灵活性。这是由于它必须生成相应的代码，以便向上和向下移动指针。

堆（队列优先，先进先出）

一种常规用途的内存池(也在RAM区域)，其中保存了Java对象。堆的优势是可以动态地分配内存大小，生存期也不必事先告诉编译器，Java的垃圾收集器会自动收走那些不再使用的堆中的数据。创建一个对象时，只需用new命令编写相关的代码即可。因此，用堆保存数据时会得到更大的灵活性。这种灵活性付出的代价是：在堆中分配存储空间会比较慢。

静态存储

这儿的“静态”(Static)是指“位于固定位置”(尽管也在RAM里)。程序运行期间,静 态存储的数据将随时等候调用。可用static关键字指出一个对象的特定元素是静态的。但 Java 对象本身永远都不会置入静态存储空间。

常量存储

常量值通常直接置于程序代码内部。这样做是安全的，因为它们永远都不会改变。有时，在嵌入式系统中，常量本身会和其他部分分隔离开，所以在这种情况下，可以选择将其放在ROM(只读存储器)中。

非RAM存储

若数据完全独立于一个程序之外，则程序不运行时仍可存在，并在程序的控制范围之外。 其中两个最主要的例子便是“流式对象”和“持久化对象”。对于流式对象，对象会变成字节流，通常会发给 另一台机器。而对于持久化对象，对象保存在磁盘中。即使程序中止运行，它们仍可保持自己的状态不变。对于这些类型的数据存储，一个特别有用的技巧就是它们能存在于其他媒体中。一旦需要，可以将它们恢复成普通的、基于RAM的对象。

在Java中什么时候数据会存在栈里？

栈：当在一段代码块中定义一个变量时，java就在栈中为这个变量分配内存空间，当超过变量的作用域后，Java会自动释放掉为该变量分配的内存空间。

比如下面这段代码：

int i = 0;
char c = 'c';
boolean b;

Java中只要定义了一个“变量”，这个“变量”就会被分配在栈中。比如上面的 i、c、b。像int，char，boolean这种基本类型，“=”号右边的值也是存在栈中的，然后这个“变量”就赋值为右边的“值”了。这种简单的“值”如果去 new 一个出来，往往不是很高效的做法。所以在Java中，也和C，C++一样，创建一个并非是引用的“自动”变量，这些变量直接存储“值”，并放在栈中，所以更加高效。这些“变量”定义在作用域里面，超出作用域后，“变量”就消失了（即出栈）。

上图可以看到基本类型中的变量就变成了一个明确的”值“。

存放在堆里的数据

堆：用于存放数组和由 new 创建的对象。在堆中分配的内存，由Java垃圾回收器来自动回收管理。在堆中生成了一个对象后，还会在栈中生成一个指向堆中的对象的一个“地址值”，此时“变量”就等于堆中生成对象的“地址值”，此后可以根据栈中的这个“地址值”找到在堆中的对象并修改对象的属性值。

比如下面这段代码：

int[] intArr = {1,2,3,4,5};
String[] strArr = new String[]{"a","b","c"};
User user = new User();
Map map = new HashMap();

上面讲到了变量是在栈内存中分配的，然后在程序运行到作用域外释放。而数组和对象本身在堆内存中分配，即使程序运行到作用域外，数组和对象本身占用的堆内存也不会被马上释放，但此时已经没有变量指向它们了，就变成了垃圾，不能再被使用，随后被垃圾回收器释放掉。

上图可以看到引用类型的变量就变成了指向堆内存中的一个”地址值“，本质上讲也是一个”值“。