零基礎學Java儘快看看（三）

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方法區

　　方法區（Method Area）與Java堆一樣，是各個線程共享的內存區域，它用於存儲已被虛擬機加載的類信息、常量、靜態變量、即時編譯器編譯後的代碼等數據。雖然Java虛擬機規範把方法區描述為堆的一個邏輯部分，但是它卻有一個別名叫做Non-Heap（非堆），目的應該是與Java堆區分開來。

　　對於習慣在HotSpot虛擬機上開發和部署程序的開發者來說，很多人願意把方法區稱為"永久代"Permanent Generation），本質上兩者並不等價，僅僅是因為HotSpot虛擬機的設計團隊選擇把GC分代收集擴展至方法區，或者說使用永久代來實現方法區而已。對於其他虛擬機（如BEA JRockit、IBM J9等）來說是不存在永久代的概念的。即使是HotSpot虛擬機本身，根據官方發佈的路線圖信息，現在也有放棄永久代並"搬家"至Native Memory來實現方法區的規劃了。

　　Java虛擬機規範對這個區域的限制非常寬鬆，除了和Java堆一樣不需要連續的內存和可以選擇固定大小或者可擴展外，還可以選擇不實現垃圾收集。相對而言，垃圾收集行為在這個區域是比較少出現的，但並非數據進入了方法區就如永久代的名字一樣"永久"存在了。這個區域的內存回收目標主要是針對常量池的回收和對類型的卸載，一般來說這個區域的回收"成績"比較難以令人滿意，尤其是類型的卸載，條件相當苛刻，但是這部分區域的回收確實是有必要的。在Sun公司的BUG列表中，　　曾出現過的若干個嚴重的BUG就是由於低版本的HotSpot虛擬機對此區域未完全回收而導致內存洩漏。根據Java虛擬機規範的規定，當方法區無法滿足內存分配需求時，將拋出OutOfMemoryError異常。

運行時常量池

　　運行時常量池（Runtime Constant Pool）是方法區的一部分。Class文件中除了有類的版本、字段、方法、接口等描述等信息外，還有一項信息是常量池（Constant Pool Table），用於存放編譯期生成的各種字面量和符號引用，這部分內容將在類加載後存放到方法區的運行時常量池中。 Java虛擬機對Class文件的每一部分（自然也包括常量池）的格式都有嚴格的規定，每一個字節用於存儲哪種數據都必須符合規範上的要求，這樣才會被虛擬機認可、裝載和執行。但對於運行時常量池，Java虛擬機規範沒有做任何細節的要求，不同的提供商實現的虛擬機可以按照自己的需要來實現這個內存區域。不過，一般來說，除了保存Class文件中描述的符號引用外，還會把翻譯出來的直接引用也存儲在運行時常量池中。運行時常量池相對於Class文件常量池的另外一個重要特徵是具備動態性，Java語言並不要求常量一定只能在編譯期產生，也就是並非預置入Class文件中常量池的內容才能進入方法區運行時常量池，運行期間也可能將新的常量放入池中，這種特性被開發人員利用得比較多的便是String類的intern()方法。既然運行時常量池是方法區的一部分，自然會受到方法區內存的限制，當常量池無法再申請到內存時會拋出OutOfMemoryError異常。

對象訪問

　　介紹完Java虛擬機的運行時數據區之後，我們就可以來探討一個問題：在Java語言中，對象訪問是如何進行的？對象訪問在Java語言中無處不在，是最普通的程序行為，但即使是最簡單的訪問，也會卻涉及Java棧、Java堆、方法區這三個最重要內存區域之間的關聯關係，如下面的這句代碼：

　　　　　　　　　　Object obj = new Object();

假設這句代碼出現在方法體中，那"Object obj"這部分的語義將會反映到Java棧的本地變量表中，作為一個reference類型數據出現。而"new Object()"這部分的語義將會反映到Java堆中，形成一塊存儲了Object類型所有實例數據值（Instance Data，對象中各個實例字段的數據）的結構化內存，根據具體類型以及虛擬機實現的對象內存佈局（Object Memory Layout）的不同，這塊內存的長度是不固定的。另外，在Java堆中還必須包含能查找到此對象類型數據（如對象類型、父類、實現的接口、方法等）的地址信息，這些類型數據則存儲在方法區中。

　　由於reference類型在Java虛擬機規範裡面只規定了一個指向對象的引用，並沒有定義這個引用應該通過哪種方式去定位，以及訪問到Java堆中的對象的具體位置，因此不同虛擬機實現的對象訪問方式會有所不同，主流的訪問方式有兩種：使用句柄和直接指針。 如果使用句柄訪問方式，Java堆中將會劃分出一塊內存來作為句柄池，reference中存儲的就是對象的句柄地址，而句柄中包含了對象實例數據和類型數據各自的具體地址信息

　　如果使用的是直接指針訪問方式，Java 堆對象的佈局中就必須考慮如何放置訪問類型數據的相關信息，reference中直接存儲的就是對象地址，如下圖所示：

　　這兩種對象的訪問方式各有優勢，使用句柄訪問方式的最大好處就是reference中存儲的是穩定的句柄地址，在對象被移動（垃圾收集時移動對象是非常普遍的行為）時只會改變句柄中的實例數據指針，而reference本身不需要被修改。使用直接指針訪問方式的最大好處就是速度更快，它節省了一次指針定位的時間開銷，由於對象的訪問在Java中非常頻繁，因此這類開銷積少成多後也是一項非常可觀的執行成本。

類

匿名對象使用場景：

1：當對方法只進行一次調用的時候，可以使用匿名對象。

2：當對象對成員進行多次調用時，不能使用匿名對象。必須給對象起名字。

類中怎麼沒有定義主函數呢？

注意：主函數的存在，僅為該類是否需要獨立運行，如果不需要，主函數是不用定義的。

主函數的解釋：保證所在類的獨立運行，是程序的入口，被jvm調用。

成員變量和局部變量的區別：

1：成員變量直接定義在類中。

局部變量定義在方法中，參數上，語句中。

2：成員變量在這個類中有效。

局部變量只在自己所屬的大括號內有效，大括號結束，局部變量失去作用域。

3：成員變量存在於堆內存中，隨著對象的產生而存在，消失而消失。

局部變量存在於棧內存中，隨著所屬區域的運行而存在，結束而釋放。

構造函數：用於給對象進行初始化，是給與之對應的對象進行初始化，它具有針對性，函數中的一種。

特點

1：該函數的名稱和所在類的名稱相同。

2：不需要定義返回值類型。

3：該函數沒有具體的返回值。

記住：所有對象創建時，都需要初始化才可以使用。

注意事項：一個類在定義時，如果沒有定義過構造函數，那麼該類中會自動生成一個空參數的構造函數，為了方便該類創建對象，完成初始化。如果在類中自定義了構造函數，那麼默認的構造函數就沒有了。

一個類中，可以有多個構造函數，因為它們的函數名稱都相同，所以只能通過參數列表來區分。所以，一個類中如果出現多個構造函數。它們的存在是以重載體現的。

構造代碼塊：是給所有的對象進行初始化，也就是說，所有的對象都會調用一個代碼塊。只要對象一建立。就會調用這個代碼塊。

構造函數：是給與之對應的對象進行初始化。它具有針對性。

執行順序：（優先級從高到低。）靜態代碼塊>mian方法>構造代碼塊>構造方法。其中靜態代碼塊只執行一次。構造代碼塊在每次創建對象是都會執行。

靜態代碼塊的作用：比如我們在調用C語言的動態庫時會可把.so文件放在此處。

構造代碼塊的功能：（可以把不同構造方法中相同的共性的東西寫在它裡面）。例如：比如不論任何機型的電腦都有開機這個功能，此時我們就可以把這個功能定義在構造代碼塊內。

Person p = new Person();

創建一個對象都在內存中做了什麼事情？

1：先將硬盤上指定位置的Person.class文件加載進內存。

2：執行main方法時，在棧內存中開闢了main方法的空間(壓棧-進棧)，然後在main方法的棧區分配了一個變量p。

3：在堆內存中開闢一個實體空間，分配了一個內存首地址值。new

4：在該實體空間中進行屬性的空間分配，並進行了默認初始化。

5：對空間中的屬性進行顯示初始化。

6：進行實體的構造代碼塊初始化。

7：調用該實體對應的構造函數，進行構造函數初始化。（）

8：將首地址賦值給p ，p變量就引用了該實體。(指向了該對象)

封 裝（面向對象特徵之一）：是指隱藏對象的屬性和實現細節，僅對外提供公共訪問方式。

好處：將變化隔離；便於使用；提高重用性；安全性。

封裝原則：將不需要對外提供的內容都隱藏起來，把屬性都隱藏，提供公共方法對其訪問。

this:代表對象。就是所在函數所屬對象的引用。

this到底代表什麼呢？哪個對象調用了this所在的函數，this就代表哪個對象，就是哪個對象的引用。

開發時，什麼時候使用this呢？

在定義功能時，如果該功能內部使用到了調用該功能的對象，這時就用this來表示這個對象。

this 還可以用於構造函數間的調用。

調用格式：this(實際參數)；

this對象後面跟上 . 調用的是成員屬性和成員方法(一般方法)；

this對象後面跟上 () 調用的是本類中的對應參數的構造函數。

注意：用this調用構造函數，必須定義在構造函數的第一行。因為構造函數是用於初始化的，所以初始化動作一定要執行。否則編譯失敗。

static：★★★ 關鍵字，是一個修飾符，用於修飾成員(成員變量和成員函數)。

特點：

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關鍵字: Java 設計 虛擬機