Java内存管理基础与对象生命周期

"Java内存管理简介" 在Java编程语言中，内存管理是程序设计的关键方面，它涉及到如何分配、使用和回收内存。本资源主要介绍了Java内存结构，包括堆和栈的关系，基本类型和对象的大小，以及对象的生命周期与引用类型。 Java内存主要分为两个主要部分：堆（Heap）和栈（Stack）。堆是用于存储对象实例的地方，而栈则主要用于存储方法调用时的局部变量。在给定的示例中，`public static void foo(String bar)` 方法中的 `Integer baz = new Integer(bar);` 分配了一个新的 Integer 对象，这个对象将被存储在堆上，而 `baz` 这个引用变量则存储在栈中。 在Java中，基本类型的大小是固定的： - byte: 1 字节 (8 位) - short: 2 字节 (16 位) - int: 4 字节 (32 位) - long: 8 字节 (64 位) - char: 2 字节 (16 位无符号整数) - float: 4 字节 (32 位) - double: 8 字节 (64 位) - boolean: 1 字节 (8 位) - 引用（reference）: 在32位系统中是4字节，在64位系统中是8字节 对象和数组的内存布局稍有不同。每个对象（不包括数组）都有一个2字节的头，包含对象的哈希码、锁状态、年龄等信息。第二个字节通常指向对象的类信息。对于数组，除了基本对象的头部信息外，还有一个额外的 'length' 字段来记录数组的长度。数组元素紧接着头字段存储，就像任何常规对象一样。 对象的大小可以分为浅层大小（shallow size）和保留大小（retained size）。浅层大小是指对象自身占用的空间，不考虑其引用的其他对象。保留大小则是指如果一个对象被垃圾收集，将连同所有由其直接或间接引用的对象一起被回收的集合。例如，对象 C 和 K 的保留集分别为 C、F、G、J 和 K 本身。 在Java中，对象的生命周期伴随着其引用的生命周期。引用类型包括强引用、软引用、弱引用和虚引用。这些引用类型允许程序员控制对象的生存期，比如软引用可以用来实现缓存，当内存不足时，软引用的对象会被垃圾收集器回收。 强引用是默认的引用类型，只要存在强引用，对象就不会被垃圾收集。软引用则是在系统将要发生内存溢出之前才被回收的对象引用。弱引用的生命周期更短，只要没有其他引用指向对象，即使垃圾收集器运行，也会被回收。虚引用（Phantom Reference）是最弱的一种引用，仅用于在对象被回收后执行某些操作，它并不阻止对象被垃圾收集。 理解这些概念对于编写高效的Java代码和避免内存泄漏至关重要。通过适当的内存管理，开发者可以优化程序性能，减少不必要的资源消耗。