Java內存結構
java數據分為兩類，一類是基本數據類型，一類是引用數據類型；講這兩類類型，先講一下
java運行時需要分配內存空間，JVM內存空間分為：
- 寄存器；
- 本地方法區；
- 方法區；
- 棧內存(stack)；
- 堆內存(heap);
棧內存:棧內存首先是一片內存區域，存儲的都是局部變量，凡是定義在方法中的都是局部變量（方法外的是全局變量），for循環內部定義的也是局部變量，是先加載函數才能進行局部變量的定義，所以方法先進棧，然后再定義變量，變量有自己的作用域，一旦離開作用域，變量就會被釋放。棧內存的更新速度很快，因為局部變量的生命周期都很短。
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堆內存:存儲的是數組和對象（其實數組就是對象），凡是new建立的都是在堆中，堆中存放的都是實體（對象），實體用于封裝數據，而且是封裝多個（實體的多個屬性），如果一個數據消失，這個實體也沒有消失，還可以用，所以堆是不會隨時釋放的，但是棧不一樣，棧里存放的都是單個變量，變量被釋放了，那就沒有了。堆里的實體雖然不會被釋放，但是會被當成垃圾，Java有垃圾回收機制不定時的收取。
Jvm在堆中存儲實際對象的內容如下：
方法區是靜態分配的，編譯器將變量綁定在某個存儲位置上，而且這些綁定不會在運行時改變。 常數池，源代碼中的命名常量、String 常量和 static 變量保存在方法區。
一.基本數據類型
分別為int(4)、float(4)、double(8)、long(8)、char(2)、short(2)、byte(1)、boolean(1)(boolean 類型比較特別可能只占一個 bit，多個 boolean 可能共同占用一個字節)。其值是直接存儲在棧內存中。
二.引用數據類型
實際對象的內存是分配在堆內存當中，棧內存存儲的是堆內存的分配的內存地址。
eg 主函數里的語句 int [] arr=new int [3];在內存中是怎么被定義的：
主函數先進棧，在棧中定義一個變量arr,接下來為arr賦值，但是右邊不是一個具體值，是一個實體。實體創建在堆里，在堆里首先通過new關鍵字開辟一個空間，內存在存儲數據的時候都是通過地址來體現的，地址是一塊連續的二進制，然后給這個實體分配一個內存地址。數組都是有一個索引，數組這個實體在堆內存中產生之后每一個空間都會進行默認的初始化（這是堆內存的特點，未初始化的數據是不能用的，但在堆里是可以用的，因為初始化過了，但是在棧里沒有），不同的類型初始化的值不一樣。所以堆和棧里就創建了變量和實體：
給堆分配了一個地址，把堆的地址賦給arr，arr就通過地址指向了數組。所以arr想操縱數組時，就通過地址，而不是直接把實體都賦給它。這種我們不再叫他基本數據類型，而叫引用數據類型。稱為arr引用了堆內存當中的實體。
這里引申一下，講一下垃圾的產生
如果當int [] arr=null; arr不做任何指向，null的作用就是取消引用數據類型的指向。
當一個實體，沒有引用數據類型指向的時候，它在堆內存中不會被釋放，而被當做一個垃圾，在不定時的時間內自動回收，因為Java有一個自動回收機制，（而c++沒有，需要程序員手動回收，如果不回收就越堆越多，直到撐滿內存溢出，所以Java在內存管理上優于c++）。自動回收機制（程序）自動監測堆里是否有垃圾，如果有，就會自動的做垃圾回收的動作，但是什么時候收不一定。
1、基礎數據類型直接在棧空間分配;
2、方法的形式參數，直接在棧空間分配，當方法調用完成后從棧空間回收;
3、引用數據類型，需要用 new 來創建，既在棧空間分配一個地址空間，又在堆空間分配對象的類變量;
4、方法的引用參數，在棧空間分配一個地址空間，并指向堆空間的對象區，當方法調用完后從棧空間回收;
5、局部變量 new 出來時，在棧空間和堆空間中分配空間，當局部變量生命周期結束后，棧空間立刻被回收， 堆空間區域等待 GC 回收;
6、方法調用時傳入的實際參數，先在棧空間分配，在方法調用完成后從棧空間釋放;
7、字符串常量在 DATA 區域分配 ，this 在堆空間分配;
8、數組既在棧空間分配數組名稱， 又在堆空間分配數組實際的大小！
在拓展講一下，拷貝
Person p = new Person(age=23, name="zhang");
有一個p的Person引用數據類型，new 操作符的本意是分配內存。程序執行到 new 操作符時， 首先去看 new 操作符后面的類型，因為知道了類型， 才能知道要分配多大的內存空間。分配完內存之后，再調用構造函數，填充對象的各個域，這一步叫做對象的初始化， 構造方法返回后，一個對象創建完畢，可以把他的引用（地址）發布到外部，在外部就可以使用這個引用操縱這個對 象。
1.引用復制
Person p1 = p;
地址值是相同的，p,p1指向同一個對象
2.對象復制
Person p1 = (Person) p.clone();
其中對象拷貝分為深拷貝和淺拷貝
Person 中有兩個成員變量，分別是 name 和 age， name 是 String 類型， age 是 int 類型,由于 age 是基本數據類型，那么對它的拷貝沒有什么疑議，直接將一個 4 字節的整數值拷貝過來就行。但是 name 是 String 類型的， 它只是一個引用， 指向一個真正的 String 對象，那么對它的拷貝有兩種方式： 直接將原對象中 的 name 的引用值拷貝給新對象的 name 字段，或者是根據原 Person 對象中的 name 指向的字符串對象創建一個新 的相同的字符串對象，將這個新字符串對象的引用賦給新拷貝的 Person 對象的 name 字段。這兩種拷貝方式分別叫 做淺拷貝和深拷貝。
對象：對象是類的一個實例，有狀態和行為。例如，一條狗是一個對象，它的狀態有：顏色、名字、品種；行為有：搖尾巴、叫、吃等。
類：類是一個模板，它描述一類對象的行為和狀態。
2.1.Java 中引用類型
Java 中對象的引用分為四種級別，這四種級別由高到低依次為：強引用、軟引用、弱引用和虛引用。
如果一個對象被被人擁有強引用，那么垃圾回收器絕不 會回收它。當內存空間不足，Java 虛擬機寧愿拋出 OutOfMemoryError 錯誤，使程序異常終止，也不會靠隨意 回收具有強引用的對象來解決內存不足問題。
Java 的對象是位于 heap 中的，heap 中對象有強可及對象、軟可及對象、弱可及對象、虛可及對象和不可到 達對象。應用的強弱順序是強、軟、弱、和虛。對于對象是屬于哪種可及的對象，由他的最強的引用決定。
String str1 = "abc";
String str2 = new String("abc");
System.out.println(str1==str2);//false
String str1 = "abc";
String str2 = "abc";
System.out.println(str1==str2);//true
在Java的實現中，new出來的String對象一般是放在堆中的。如果是 String s ="xxx"; 這種,那就是放在常量池中.JDK6將常量池放在方法區中。但是從JDK7開始, 常量池的實現 已經從方法區中移出來放到 堆內存里面了。
類初始化
java類的生命周期：
指一個class文件從加載到卸載的全過程，類的完整生命周期包括7個部分：加載——驗證——準備——解析——初始化——使用——卸載，如下圖所示，其中，驗證——準備——解析 稱為連接階段，除了解析外，其他階段是順序發生的，而解析可以與這些階段交叉進行，因為Java支持動態綁定（晚期綁定），需要運行時才能確定具體類型；在使用階段實例化對象
1.類初始化
類的初始化：是完成程序執行前的準備工作。在這個階段，靜態的（變量，方法，代碼塊）會被執行。同時在會開辟一塊存儲空間用來存放靜態的數據。初始化只在類加載的時候執行一次。
類的實例化：是指創建一個對象的過程。這個過程中會在堆中開辟內存，將一些非靜態的方法，變量存放在里面。在程序執行的過程中，可以創建多個對象，既多次實例化。每次實例化都會開辟一塊新的內存。即new操作
2.類初始化順序
java類初始化原則是
- 靜態對象（變量）先于非靜態對象（變量）初始化。其中靜態對象（變量）只初始化一次，因為static在jvm中只有一塊區域存儲，方法區（Method Area），
他之所以被稱為靜態是因為從程序創建到死亡他的地址值都不會改變，他只在class類對象初次加載時初始化，因此static只需要初始化一次，而非靜態對象（變量）可能會初始化很多次。類中存在初始化語句（如 static 變量和 static 塊），那就依次執行這些初始化語句。- 如果類之間存在繼承關系，那么父類優先于子類進行初始化。
- 按照成員變量的定義順序進行初始化。即使變量定義散布于方法之中，他們依然在任何方法（包括構造函數）被調用前先初始化
Java程序初始化的順序:父類靜態變量 -> 父類靜態代碼塊 -> 子類靜態變量 -> 子類靜態代碼塊 -> 父類非靜態變量 -> 父類非靜態代碼塊 -> 父類構造器 -> 子類非靜態變量 -> 子類非靜態代碼塊 -> 子類構造器。
Kotlin：
- init關鍵字==>java非靜態方法塊
- companion object伴生對象==>java靜態方法
- 伴生對象中的init方法==>java靜態代碼塊
Java調用靜態方法需要類裝載還是初始化?
- 結論：Java調用靜態方法時會對類進行裝載、連接和初始化
- 原因：Java類的加載方式是按需加載，遇到new、getstatic、putstatic或invokestatic這4條字節碼指令時，如果類沒有進行過初始化，則需要先觸發其初始化。生成這4條指令的最常見的Java代碼場景是：使用new關鍵字實例化對象的時候、讀取或設置一個類的靜態字段（被final修飾、已在編譯期把結果放入常量池的靜態字段除外）的時候，以及調用一個類的靜態方法的時候。
類什么時候被初始化？
1）創建類的實例，也就是 new 一個對象
2）訪問某個類或接口的靜態變量，或者對該靜態變量賦值
3）調用類的靜態方法
4）反射（Class.forName("com.lyj.load")）
5）初始化一個類的子類（會首先初始化子類的父類）
6）JVM 啟動時標明的啟動類，即文件名和類名相同的那個類
