Java的JVM中的堆和栈

通常我们定义一个基本数据类型的变量，一个对象的引用，还有就是函数调用的现场保存都使用JVM中的栈空间；
而通过new关键字和构造器创建的对象则放在堆空间。
堆是垃圾收集器管理的主要区域，由于现在的垃圾收集器都采用分代收集算法，所以堆空间还可以细分为新生代和老生代，再具体一点可以分为Eden、Survivor（又可分为From Survivor和To Survivor）、Tenured；
方法区和堆都是各个线程共享的内存区域，用于存储已经被JVM加载的类信息、常量、静态变量、JIT编译器编译后的代码等数据；
程序中的字面量（literal）如直接书写的100、”hello”和常量都是放在常量池中，常量池是方法区的一部分。
栈空间操作起来最快但是栈很小，通常大量的对象都是放在堆空间，栈和堆的大小都可以通过JVM的启动参数来进行调整，栈空间用光了会引发StackOverflowError，而堆和常量池空间不足则会引发OutOfMemoryError。

Java内存分配和垃圾回收

Java语言中一个显著的特点就是引入了垃圾回收机制，使C++程序员最头疼的内存管理的问题迎刃而解，毕竟C++中的各种构造函数和析构函数能让我们头疼的找不到妈妈。但是既然有了垃圾回收机制，Java的运行效率还是明显的慢于C++，通过这篇文章，我们详细了解Java的内存管理机制与C++的区别，让我们对Java的底层设计更为了解。
JVM内存的分配与回收大致可分为如下4个步骤: 何时分配 -> 怎样分配 -> 何时回收 -> 怎样回收.

一般认为new出来的对象都是被分配在堆上的，其实这个结论不完全正确，因为是大部分new出来的对象被分配在堆上，而不是全部，实际上，还有两个地方可以存放new对象，分别是：栈和TLAB（Thread Local Allocation Buffer）。

怎样分配-JVM内存分配策略

Java的堆和栈

首先明白一点：我们所讨论的Java中的堆(heap)和栈(Stack)，都是JVM内存中的概念，都是指的物理内存memory中的存储空间。不涉及CPU寄存器。

什么是堆，什么是栈？

我们先上一张图：
heapAndStack
堆和栈都是java用来在内存中存放数据的地方，与C++不同的是，java自动管理堆和栈，程序员不能自行设置堆和栈。
java中的堆就是运行时存储数据的区域，类的实例对象可以通过new等指令建立从中分配空间。堆是由jvm自动垃圾回收器负责的，堆的优势是可以动态的分配内存大小，存储空间可以自动回收。但是缺点是，由于实在运行时动态进行空间分配，存取速度较慢。
栈的优势是：存取的速度都比堆要快，仅次于寄存器。栈数据可以共享，但是缺点时，栈空间中的数据大小和生存期必须是确定的，缺乏灵活性。栈主要存放一些基本类型的变量int, short, long, byte, float, double, boolean, char和对象句柄（引用）。

看到这里，也就明白了一些基础概念：在Java中，基本数据类型的声明和赋值，都是在栈空间中实现的。

栈就像一个有序序列，而且有个很重要的特殊性，就是存在栈中的数据可以共享：
来看下面一个例子：
1
2
3
int a = 1;
int b = 1;
int c = 2;

编译器处理的过程：
首先对于第一行，会在栈中创建一个变量，其引用为a，然后查找栈内存中是否有1这个值：
（1）如果没有，就给这个变量赋值为1，然后a指向这个变量；
（2）如果有，就直接让a直接指向1；
所以这段程序，实际上栈中只为两个变量开辟了内存空间，一个存1，一个存2，而a和b都是指向1的引用，c是指向2的引用。

堆就像它的名字一样，就是一堆！！放在那里，很多很乱~
上面的形容可能不是很贴切，但是堆相比于栈而言确实无序很多，大很多，那么堆中存放的都是那些内容呢？
我们还是用一段代码来说明：
1
Person per = new Person();

我们看上面这段代码，在Java中我们常这样写，但是实际上，这段代码包含了两步，分别是：

1 2	Person per = null; // 声明 per = new Person(); // 实例化

这样这两部分操作就分别用到了栈空间和堆空间，它们在内存中的划分是这样的：
newPer
堆内存用来存放所有new 创建的对象和数组的数据，而且它的内存是可以动态调整的，对象的声明周期也不不需要明确。
当堆对象对应的栈引用被销毁后，堆对象自然也就变成了无引用状态，也就会被GC回收。这部分内容我们后续会接着介绍。