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  • Java继承的内存分析

    2019-04-02 19:39:19
    为截取,请忽略 Paxing extends Animals Animals 默认继承 Object 所有类默认继承Object类 Paxing 在外面是因为子类新加方法父类里面没有,父类里面所有成员子类都继承 ...

    此图为截取,请忽略

    Paxing extends Animals

    Animals 默认继承 Object   

    所有的类默认继承Object类

    Paxing 在外面是因为子类新加的方法父类里面没有,父类里面的所有成员子类都继承

     

     

     

     

     

     

     

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  • //方法形参和实参也可以多态,形参声明时候是父类引用,但是实参传值时候是子类对象吧 p.feed(c); } } person ---------------------------- public class Person{ public void feed(Animal a){ a.eat(); } ...

    client

    --------------------------

    public class Client{

    public static void main(String[] args){

    Person p = new Person();

    Dog d = new Dog();

    Cat c = new Cat();

    //Animal a = new Animal();

    //Animal a = new Dog();//父类的引用指向子类的对象

    p.feed(d);//方法的形参和实参也可以多态,形参声明的时候是父类的引用,但是实参传值的时候是子类对象的吧

    p.feed(c);

    }

    }

    person

    ----------------------------

    public class Person{

    public void feed(Animal a){

    a.eat();

    }

    }

    Animal

    ---------------------------------

    public class Animal{

    public void eat(){

    }

    }

    dog

    --------------------------

    public class Dog extends Animal{

    //Method

    public void eat(){

    System.out.println( "狗吃肉" );

    }

    }

    cat

    -----------------------------

    public class Cat extends Animal{

    //Method

    public void eat(){

    System.out.println( "猫吃鱼" );

    }

    }

    20180927093656308949.png

    原文:http://www.cnblogs.com/wunian7yulian/p/4364497.html

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  • 一般方法调用的内存图像例子//只要是类名就一定是标识符//方法调用时,参数传递是‘值传递’public class Test{public static void main(String[] args){int a = 10;int b = 20;int retValue = sumInt(a,b);System....

    一般方法调用的内存图像

    例子

    //只要是类名就一定是标识符

    //方法调用时,参数传递是‘值传递’

    public class Test{

    public static void main(String[] args){

    int a = 10;

    int b = 20;

    int retValue = sumInt(a,b);

    System.out.println("retValue: " + retValue);

    }

    public static int sumInt(int a,int b){

    int result = a + b;

    int num = 3;

    int retValue = divide(result, num);

    return retValue

    }

    public static int divide(int x,int y){

    int z = x / y;

    return z;

    }

    }

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    类创建时的内存图像

    概述

    1.类体 = 属性 + 方法

    属性描述的是 : 状态

    方法描述的是 : 行为动作

    2.各种变量的含义

    由于变量定义在类体当中,方法体之外,这种变量称为成员变量

    类似于学生序号这样的成员变量,必须通过创建对象去访问,所以这种成员变量有称为实例变量

    对象又称为实例,实例变量又被称为对象变量【对象级别的变量 】

    实例变量存在在java对象的内部,创建一个对象就有一份,100个就有100份

    想要访问实例变量,必须要有对象,不能通过"类名"的方式访问

    3.java运算符 -new

    实例化对象的语法:new 类名()

    new运算符的作用是创建对象,在JVM堆内存中开辟新的内存空间

    方法区内存:在类加载的时候,class字节码代码片段被加载到该内存空间中

    栈内存:方法代码片段执行的时候,会给该方法分配内存空间,在栈内存中压栈

    堆内存:new的对象在堆内存中存储

    例子

    public class Students{

    int age;

    boolean sex;

    //姓名

    //Sting是一种引用数据类型,代表字符串

    //name是一个实例变量

    //name是一个引用

    String name;

    //家庭住址

    //Address是一种引用数据类型,代表家庭住址

    //addr是一个实例变量

    //addr是一个引用

    Address addr;

    }

    public class Address{

    String city;

    Stirng Street;

    }

    public static void Test(Stirng[] atgs){

    Students s1 = new Students("Zhang San",20,true);

    }

    da7b349c54300276594cf99074f76941.png

    java语言中的三大变量

    JVM主要包括三块内存空间,分别是:栈内存、堆内存、方法区内存

    堆内存和方法区内存各有1个,而栈内存是一个线程对应一个栈内存

    只有局部变量不存在线程安全问题,实例变量和静态变量都存在线程安全问题,原因如1.所述,只有局部变量不会被多个线程共享。

    方法的代码片段以及整个类的代码片段都被存储到方法区内存中,在在类加载的是时候这些代码片段会载入

    方法调用的时候,该方法所需要的内存空间在栈内存中分配。在该方法执行结束之后,该方法所属的内存空间释放

    栈中主要存储的是方法体当中的局部变量

    在程序执行过程中使用new运算符创建的java对象,存储在堆内存当中,对象内部有实例变量,所以实例变量存储在堆内存中

    变量分类:

    局部变量 【方法体中声明】

    成员变量 【方法体外声明】

    实例变量 【不加static】

    静态变量 【加static】

    静态变量存储在方法区内存中

    三块内存中变化最频繁的是栈内存,最先有数据的是方法区内存,垃圾回收器主要针对的是堆内存

    垃圾回收器【自动垃圾回收机制,GC机制】什么时候会考虑将某个java对象的内存回收呢?

    当堆内存当中的java对象成为垃圾数据的时候,会被垃圾回收器回收

    什么时候堆内存中的java对象会变成垃圾呢?

    没有更多的引用指向它的时候

    这个对象无法被访问,因为访问对象只能通过引用的方式访问

    例子

    public class Chinese{

    String idCard;

    String name;

    Static String country = "中国";

    public Chinese(String idCard, String name){

    this.idCard = idCard;

    this.name = name;

    }

    }

    public static void main(String[] args){

    Chinese c1 = new Chinese("1243434353","张三");

    Chinese c2 = new Chinese("7423983949","李四");

    }

    ec7f7fced476d1dcece5f2ea187928ed.png

    关键字 -this的内存图像

    this是一个变量,是一个引用。this保存当前对象的内存地址,指向自身。

    this存储在当前对象的堆内存中

    this可以使用在实例方法中,也可以使用在构造方法中,不能使用在静态方法中

    this()这种语法只能出现在构造方法的第一行,表示当前构造方法调用本类中其他的构造方法

    目的:如果不存在这个语法,那么就需要对每一属性进行赋初值/默认值,而有了这个语法就可以实现代码复用

    28123844003b7bc5289a9d44085cba4b.png

    关键字 -super 子类继承时的内存图像

    例子:

    public class SuperTest03{

    public static void main(String[] args){

    CreditAccount ca1 = new CreditAccount();

    CreditAccount ca2 = new CreditAccount("1111", 1000.0, 0.999);

    }

    }

    class Account{

    private String actno;

    private double balance;

    public Account(){

    //super();

    //this actno = null;

    //this.balance = 0.0;

    }

    public Account(String actno, double balance){

    this.actno = actno;

    this.balance = balance;

    }

    }

    class CreditAccount extends Account{

    private double credit;

    public CreditAccount(){}

    public CreditAccount(String actno, double balance, double credit){

    //super()存在的意义在构造方法中:不是代码复用,而是可以间接的在子类中方法父类的私有属性

    //但是父类的私有属性又被子类继承,是存在于子类对象中的,详见内存图描述

    super(actno, balance);

    this.credit = credit;

    }

    }

    b5a3b1ff103f3c6cec40782c6d28f7bc.png

    补充:子类对父类的继承

    子类是可以继承父类的所有方法和属性的,包括私有方法和私有属性。

    当一个子类对象被创建的时候,首先会在内存中创建一个父类对象,然后在父类对象的外部放上子类独有的属性,这个两者结合起来形成了一个子类的对象。

    子类是拥有父类的私有属性和方法,但无法直接使用。

    1.两种父类的私有属性的访问方法:

    在子类构造方法可以通过super关键字访问;super(),括号中调用父类的相同参数的构造函数

    父类中有get和set方法,子类可以通过调用this.方法名访问父类的私有属性。

    2.间接访问父类的私有方法:

    当子类继承父类时,子类会继承父类所有的方法(不管这个方法的访问权限是private、protected、public的);

    只不过在子类自己定义的方法中无法直接去访问继承而来的private方法罢了,但是可以通过继承而来的public及protected方法来间接访问继承而来的private方法。

    即可以简单的将子类的方法分为两个版本,一是继承自父类的方法(简称继承版),二是自己定义的方法(简称自定版义版);

    但是不管是继承版的还是自定义版的方法,它们都是属于这个子类的。

    所以当子类实例化一个对象去调用这些方法时,这些方法中的this变量肯定指向这个对象本身(只不过访问继承版的private方法时,需要绕一点弯路)

    例子:

    class Father {

    public Father() {

    System.out.println("Father");

    }

    private void hello(Son son) {

    System.out.println("hello");

    System.out.println(this==son);//输出true,说明this和son引用的是同一个对象

    }

    public void sayHello(Son son) {

    System.out.println(this instanceof Son);

    this.hello(son);

    }

    }

    public class Son extends Father {

    public static void main(String[] args) {

    Son s = new Son();

    s.sayHello(s);

    }

    }

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    数组的内存图像

    1.Java语言中的数组是一种引用数据类型

    2.数组当中可以存储基本数据类型的数据,也可以存储引用数据类型的数据

    3.数组因为是引用数据类型,所以数组对象是在堆内存中的

    4c36fc568c4c2f0091bf4538e22e33f3.png

    String类相关的内存图像

    1.String表示字符串类型,属于引用数据类型,不属于基本数据类型

    2.java中规定,双引号括起来的字符串,是不可变的

    3.在java中随便使用双引号括起来的都是String对象。例如:"abc", "def"

    4.在JDK当中双引号括起来的字符串,都是直接存储在方法区的"字符串常量池"当中的

    因为实际使用中,字符串使用的太频繁。为了执行效率,所以放到字符串常量池

    5.在学习完String类后,发现之前的String类内存图像的画法是有问题的

    示例1 - 静态和动态创建字符串的内存图像

    1.静态创建:

    双引号括起来的都在字符串常量池中有一份

    2.动态创建:

    不仅在字符串常量池有一份,且在new对象的时候一定在堆内存当中开辟空间

    public class StringTest01 {

    public static void main(String[] args) {

    //这两行代码表示底层创建了3个字符串对象,都在字符串常量池中

    String s1 = "abcdef";

    String s2 = "abcdef" + "xy";

    String s3 = new String("xy");

    }

    }

    在下图可以看出静态和动态创建的区别:

    c5720d943564338a8d0ea4e4ac65d49e.png

    示例2 -类的属性是String类

    public class StringTest02 {

    public static void main(String[] args) {

    User u = new User("张三",110);

    }

    }

    class User{

    String name;

    int id;

    public User() {

    }

    public User(String name, int id) {

    this.name = name;

    this.id = id;

    }

    }

    9d18ceabc31dec9f7111eda105386417.png

    为什么判断字符串相等需要使用equals方法?

    通过String类内存图的学习,可以得出答案,如下示例程序:

    public class StringTest03 {

    public static void main(String[] args) {

    //"hello"存储在字符串常量池中,所以不会再新创建一份了

    String s1 = "hello";

    String s2 = "hello";

    //内存地址相同,True

    System.out.println(s1 == s2);

    String s3 = new String("xy");

    String s4 = new String("xy");

    //堆内存中对象的内存地址不同,false

    System.out.println(s3 == s4);

    //通过以上例子,说明字符串的比较使用equals方法才能万无一失

    //System.out.println(s1.equals("testString"));

    //这种写法不保险,可能出现空指针异常,推荐以下写法:

    System.out.println("testString".equals(s1));

    }

    }

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  • Java虚拟机所管理的内存将会包括以下几个运行时数据区域,如下所示:下面就每一个区域进行阐述。二、运行时数据区域程序计数器程序计数器,可以看做是当前线程所执行的字节码的行号指示器。在虚拟机的概念模型里,...

    一、概述

    Java虚拟机在执行Java程序的过程中会把它所管理的内存划分为若干不同的数据区域,这些区域都有各自的用途以及创建和销毁的时间。Java虚拟机所管理的内存将会包括以下几个运行时数据区域,如下图所示:

    下面就每一个区域进行阐述。

    二、运行时数据区域

    程序计数器

    程序计数器,可以看做是当前线程所执行的字节码的行号指示器。在虚拟机的概念模型里,字节码解释器工作就是通过改变程序计数器的值来选择下一条需要执行的字节码指令,分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能都要依赖这个计数器来完成。

    多线程中,为了让线程切换后能恢复到正确的执行位置,每条线程都需要有一个独立的程序计数器,各条线程之间互不影响、独立存储,因此这块内存是 线程私有 的。

    当线程正在执行的是一个Java方法,这个计数器记录的是在正在执行的虚拟机字节码指令的地址;当执行的是Native方法,这个计数器值为空。

    此内存区域是唯一一个没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域 。

    Java虚拟机栈

    Java虚拟机栈也是线程私有的 ,它的生命周期与线程相同。虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型:每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、动态链表、方法出口信息等。每一个方法从调用直至执行完成的过程,就对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。

    局部变量表中存放了编译器可知的各种基本数据类型(boolean、byte、char、short、int、float、long、double)、对象引用和returnAddress类型(指向了一条字节码指令的地址)。

    如果扩展时无法申请到足够的内存,就会抛出OutOfMemoryError异常。

    本地方法栈

    本地方法栈与虚拟机的作用相似,不同之处在于虚拟机栈为虚拟机执行的Java方法服务,而本地方法栈则为虚拟机使用到的Native方法服务。有的虚拟机直接把本地方法栈和虚拟机栈合二为一。

    会抛出stackOverflowError和OutOfMemoryError异常。

    Java堆

    Java堆是所有线程共享的一块内存区域,在虚拟机启动时创建,此内存区域的唯一目的就是存放对象实例 。

    Java堆是垃圾收集器管理的主要区域。由于现在收集器基本采用分代回收算法,所以Java堆还可细分为:新生代和老年代。从内存分配的角度来看,线程共享的Java堆中可能划分出多个线程私有的分配缓冲区(TLAB)。

    Java堆可以处于物理上不连续的内存空间,只要逻辑上连续的即可。在实现上,既可以实现固定大小的,也可以是扩展的。

    如果堆中没有内存完成实例分配,并且堆也无法完成扩展时,将会抛出OutOfMemoryError异常。

    方法区

    方法区是各个线程共享的内存区域,它用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据 。

    相对而言,垃圾收集行为在这个区域比较少出现,但并非数据进了方法区就永久的存在了,这个区域的内存回收目标主要是针对常量池的回收和对类型的卸载,

    当方法区无法满足内存分配需要时,将抛出OutOfMemoryError异常。

    运行时常量池:

    是方法区的一部分,它用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用。

    直接内存

    直接内存不是虚拟机运行时数据区的一部分,在NIO类中引入一种基于通道与缓冲区的IO方式,它可以使用Native函数库直接分配堆外内存,然后通过一个存储在Java堆中的DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用进行操作。

    直接内存的分配不会受到Java堆大小的限制,但是会受到本机内存大小的限制,所有也可能会抛OutOfMemoryError异常。

    三、对象的创建、布局和访问过程

    对象的创建

    创建一个对象通常是需要new关键字,当虚拟机遇到一条new指令时,首先检查这个指令的参数是否在常量池中定位到一个类的符号引用,并且检查这个符号引用代表的类是否已被加载、解析和初始化过。如果那么执行相应的类加载过程。

    类加载检查通过后,虚拟机将为新生对象分配内存。为对象分配空间的任务等同于把一块确定大小的内存从Java堆中划分出来。分配的方式有两种: 一种叫 指针碰撞 ,假设Java堆中内存是绝对规整的,用过的和空闲的内存各在一边,中间放着一个指针作为分界点的指示器,分配内存就是把那个指针向空闲空间的那边挪动一段与对象大小相等的距离。 另一种叫 空闲列表 :如果Java堆中的内存不是规整的,虚拟机就需要维护一个列表,记录哪个内存块是可用的,在分配的时候从列表中找到一块足够大的空间划分给对象实例,并更新列表上的记录。 采用哪种分配方式是由Java堆是否规整决定的,而Java堆是否规整是由所采用的垃圾收集器是否带有压缩整理功能决定的。 另 外一个需要考虑的问题就是对象创建时的线程安全问题,有两种解决方案:一是对分配内存空间的动作进行同步处理;另一种是吧内存分配的动作按照线程划分在不 同的空间之中进行,即每个线程在Java堆中预先分配一小块内存(TLAB),哪个线程要分配内存就在哪个线程的TLAB上分配,只有TLAB用完并分配 新的TLAB时才需要同步锁定。

    内存分配完成后,虚拟机需要将分配到的内存空间初始化为零值。这一步操作保证了对象的实例字段在Java代码中可以不赋初始值就可以直接使用。

    接下来虚拟机要对对象进行必要的设置,例如这个对象是哪个类的实例、如何才能找到类的元数据信息等,这些信息存放在对象的对象头中。

    上面的工作都完成以后,从虚拟机的角度来看一个新的对象已经产生了。但是从Java程序的角度,还需要执行init方法,把对象按照

    对象的内存布局

    在HotSpot虚拟机中,对象在内存中存储的布局可分为三个部分: 对象头、实例数据和对齐填充。

    对象头包括两个部分:第一部分用于存储对象自身的运行时数据,如哈希码、GC分代年龄、线程所持有的锁等。官方称之为“Mark Word”。第二个部分为是类型指针,即对象指向它的类元数据的指针,虚拟机通过这个指针来确定这个对象是哪个类的实例。

    实例数据是对象真正存储的有效信息,也是程序代码中所定义的各种类型的字段内容。

    对齐填充并不是必然存在的,仅仅起着占位符的作用。、Hotpot VM要求对象起始地址必须是8字节的整数倍,对象头部分正好是8字节的倍数,所以当实例数据部分没有对齐时,需要通过对齐填充来对齐。

    对象的访问定位

    Java程序通过栈上的reference数据来操作堆上的具体对象。主要的访问方式有使用句柄和直接指针两种:

    句柄:Java堆将会划出一块内存来作为句柄池,引用中存储的就是对象的句柄地址,而句柄中包含了对象实例数据与类型数据各自的具体地址信息 。如图所示:

    直接指针:Java堆对象的布局要考虑如何放置访问类型数据的相关信息,引用中存储的就是对象地址 。如图所示:

    两个方式各有优点,使用句柄最大的好处是引用中存储的是稳定的句柄地址,对象被移动时只会改变句柄中实例的地址,引用不需要修改、使用直接指针访问的好处是速度更快,它节省了一次指针定位的时间开销。

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    2019-03-25 17:00:28
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  • 关于Java的继承

    2014-12-18 12:17:59
    首先开题把知识点给讲清楚 1. 如果子类继承的是属性,那么,子类将从父类那里拷贝来一份副本,值是完全一样的,也就是说在对象中也拥有...因为他们的内存地址是紧挨着的!! 如下所示 这个展示的继承的方法
  • 1、多态机制的内存解析1)、多态的三要素*类之间具有相互继承关系;*子类重写父类的方法;*父类引用指向子类对象;2)、为了更加细致深入的了解多态运行的机制,将下列代码的在内存中运行的简图绘制出来测试代码-重点...
  • 原标题:一张搞清楚Java异常机制下面是Java异常类组织结构,红色区域异常类表示是程序需要显示捕捉或者抛出。 ThrowableThrowable是Java异常顶级类,所有异常都继承于这个类。Error,Exception是异常类...
  • 最后我总结了一张异常的继承图:注释:Error和RuntimeException属于Unchecked Exception(非检查异常);try catch语句捕获多个异常时,如有诸如上述的继承关系,子类异常在前,父类在后捕获。(1)Error:jvm中出现不...
  • 程序计数器,栈,本地方法栈都是线程隔离,每遇到一个线程,都会为其分配一个。而堆和方法区是线程共享。 一个数组内存图 两个数组内存图 两个引用指向同一个数组 ...

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