Java內存結構詳解
Java把內存分成：棧內存，堆內存，方法區，本地方法區和寄存器等。
下面分別介紹棧內存，堆內存，方法區各自一些特性：
1、棧內存
(1)一些基本類型的變量和對象的引用變量都是在函數的棧內存中分配。
(2)每個棧中的數據(原始類型和對象引用)都是私有的，其他棧不能訪問。
(3)棧分為3個部分：基本類型變量區、執行環境上下文、操作指令區(存放操作指令)。
(4)當在一段代碼塊中定義一個變量時，java就在棧中為這個變量分配內存空間，當超過變量的作用域后
，java會自動釋放掉為該變量分配的內存空間，該內存空間可以立刻被另作他用。
(5)當數據使用完，所占空間會自動釋放。
2、堆內存
(1)堆內存用於存放由new創建的對象和數組。
(2)每一個實體都有一個內存地址值
(3)實體中的變量都有默認初始化值
(4)實體不再被使用，會在不確定的時間內被垃圾回收器回收
補充：數組和對象在沒有引用變量指向它的時候，才變成垃圾，不能再被使用，但是仍然占着內存，在隨后的一個不確定的時間被垃圾回收器釋放掉。這個也是java比較占內存的主要原因，實際上，棧中的變量指向堆內存中的變量，這就是 Java 中的指針!
3、方法區
1.又叫靜態區，跟堆一樣，被所有的線程共享。方法區包含所有的class和static變量。
2.方法區中包含的都是在整個程序中永遠唯一的元素，如class,static變量。
方法區存放裝載的類數據信息包括：
(1)基本信息：
1)每個類的全限定名
2)每個類的直接超類的全限定名(可約束類型轉換)
3)該類是類還是接口
4)該類型的訪問修飾符
5)直接超接口的全限定名的有序列表
(2)每個已裝載類的詳細信息：
1)運行時常量池：
存放該類型所用的一切常量(直接常量和對其它類型、字段、方法的符 號引用)，它們以數組形式通過索引被訪問，是外部調用與類聯系及類型對象化的橋梁。它是類文件(字節碼)常量池的運行時表示。(還有一種靜態常量池，在字節碼文件中)。
2)字段信息：
類中聲明的每一個字段的信息(名，類型，修飾符)。
3)方法信息：
類中聲明的每一個方法的信息(名，返回類型，參數類型，修飾符，方法的字節碼和異常表)。
4)靜態變量
5)到類 classloader 的引用：即到該類的類裝載器的引用。
6)到類 class 的引用： 虛擬機為每一個被裝載的類型創建一個 class 實例， 用來代表這個被裝載的類
以上為棧內存，堆內存，方法區的一些特性，其中
棧有一個很重要的特殊性，就是存在棧中的數據可以共享。假設我們同時定義：
int a = 5;
int b = 5;
編譯器先處理int a = 5;首先它會在棧中創建一個變量為a的引用，然后查找棧中是否有5這個值，如果沒找到，就將5存放進來，然后將a指向5.
接着處理int b = 5;在創建完b的引用變量后，因為在棧中已經有5這個值，便將b直接指向5.這樣，就出現了a與b同時均指向5的情況。
這時，如果再令a=8;那么編譯器會重新搜索棧中是否有8值，如果沒有，則將8存放進來，並令a指向8;如果已經有了，則直接將a指向這個地址。因此a值的改變不會影響到b的值。
注意：這種數據的共享與兩個對象的引用同時指向一個對象的這種共享是不同的，因為這種情況a的修改並不會影響到b, 它是由編譯器完成的，它有利於節省空間。而一個對象引用變量修改了這個對象的內部狀態，會影響到另一個對象引用變量。
下面舉例說明Java程序在內存中的分配：
拿String舉例，其中String是一個特殊的包裝類數據。可以用：
String str = new String("abc");
String str = "abc";
兩種的形式來創建，第一種是用new()來新建對象的，它會在存放於堆中。每調用一次就會創建一個新的對象。
而第二種是先在棧中創建一個對String類的對象引用變量str,然后查找棧中有沒有存放"abc",如果沒有，則將"abc"存放進棧，並令str指向"abc",如果已經有"abc" 則直接令str指向"abc".
比較類里面的數值是否相等時，用equals()方法;當測試兩個包裝類的引用是否指向同一個對象時，用==,下面用例子說明上面的理論。
String str1 = "abc";
String str2 = "abc";
System.out.println(str1==str2); //true
//可以看出str1和str2是指向同一個對象的。
String str1 =new String ("abc");
String str2 =new String ("abc");
System.out.println(str1==str2); // false
//用new的方式是生成不同的對象。每一次生成一個。
因此用第一種方式創建多個"abc"字符串，在內存中其實只存在一個對象而已。這種寫法有利與節省內存空間。 同時它可以在一定程度上提高程序的運行速度，因為JVM會自動根據棧中數據的實際情況來決定是否有必要創建對象。
而對於String str = new String("abc");的代碼，則一概在堆中創建新對象，而不管其字符串值是否相等，是有必要創建新對象，從而加重了程序的負擔。
另一方面， 要注意： 我們在使用諸如String str = "abc";的格式定義類時，總是想當然地認為，創建了String類的對象str.當心陷阱!對象可能並沒有被創建!而可能只是指向一個先前已經創建的對象。只有通過new()方法才能保證每次都創建一個新的對象。