JVM基础概念总结：数据类型、堆与栈(JVM核心基础：数据类型、堆与栈详解)

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ithorizon 7个月前 (10-20) 阅读数 17 #后端开发

JVM基础概念总结：数据类型、堆与栈

一、JVM简介

Java虚拟机（Java Virtual Machine，JVM）是运行所有Java应用程序的抽象计算机。它是Java运行时环境的一部分，负责执行Java字节码。JVM令Java语言具有跨平台特性，即一次编写，到处运行。

二、数据类型

在Java中，数据类型分为两大类：基本数据类型（Primitive Data Types）和引用数据类型（Reference Data Types）。

2.1 基本数据类型

Java中的基本数据类型共有8种，分别是：

整型：byte、short、int、long

浮点型：float、double

字符型：char

布尔型：boolean

2.2 引用数据类型

引用数据类型包括类（Class）、接口（Interface）和数组（Array）类型。引用数据类型的变量存储的是对象的引用（内存地址），而非对象本身。

三、堆与栈

JVM内存结构关键由堆（Heap）、栈（Stack）、方法区（Method Area）、程序计数器（Program Counter Register）和本地方法栈（Native Method Stack）组成。其中，堆和栈是Java程序运行过程中最核心的内存区域。

3.1 堆（Heap）

堆是Java内存管理中最大的一块区域，关键用于存储Java对象实例。堆内存是在虚拟机启动时创建的，其生命周期跟随虚拟机的生命周期。Java中的对象几乎都在这里分配内存，这部分内存的管理是通过垃圾回收器（Garbage Collector，GC）来进行的。

3.2 栈（Stack）

栈是线程私有的内存区域，用于存储局部变量和方法调用的信息。栈内存是线程在执行时创建的，其生命周期跟随线程的生命周期。栈内存分为三个部分：局部变量表、操作数栈和动态链接。

3.2.1 局部变量表

局部变量表是栈帧（Stack Frame）的一部分，用于存储方法中的局部变量。局部变量只在当前方法调用中有效，当方法调用终结后，这些局部变量将随之消失。

3.2.2 操作数栈

操作数栈是栈帧的一部分，用于存储计算过程中的中间于是。操作数栈是一个后进先出（Last In First Out，LIFO）的数据结构。

3.2.3 动态链接

动态链接是在运行时将符号引用解析为直接引用的过程。符号引用是在编译阶段产生的，而直接引用是在运行时产生的。动态链接有助于实现多态和方法的动态绑定。

四、堆与栈的交互

在Java程序运行过程中，堆和栈的交互非常频繁。下面通过一个单纯的示例来解释堆和栈的交互过程。


public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person("张三", 25);
        System.out.println(person.getName());
    }
}
class Person {
    private String name;
    private int age;
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

在上面的示例中，当执行Person person = new Person("张三", 25);时，会在堆内存中创建一个Person对象实例，并将该对象的引用（内存地址）赋给栈内存中的person变量。当执行System.out.println(person.getName());时，会通过person变量访问堆内存中的Person对象实例，并调用其getName方法。