數(shù)組內(nèi)存分析

　　1.簡(jiǎn)介

　　Java的內(nèi)存，可以分為棧、堆、方法區(qū)、本地方法區(qū)、程序寄存器等幾個(gè)核心部分。這一塊的內(nèi)容，以后壹哥會(huì)專門編寫文章進(jìn)行介紹，對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，這還不適合我們學(xué)習(xí)。但是我們現(xiàn)在要先對(duì)以下三個(gè)概念有所了解：

　　棧：棧中可以存儲(chǔ)基本類型的數(shù)據(jù)和引用類型的地址。特點(diǎn): 先進(jìn)后出，一般空間比較小，存取速度較快。

　　堆：堆中可以存儲(chǔ)引用類型的數(shù)據(jù)。特點(diǎn): 空間比較大，存儲(chǔ)速度相對(duì)較慢。

　　方法區(qū)：方法區(qū)中可以存儲(chǔ)字符串常量池、靜態(tài)數(shù)據(jù)、代碼和類的元數(shù)據(jù)。

　　我們知道，數(shù)組屬于引用類型，而數(shù)組的引用變量(數(shù)組名稱)只是一個(gè)地址引用。這個(gè)引用變量可以指向任何有效的內(nèi)存空間，只有當(dāng)這個(gè)引用指向有效的空間時(shí)，才可以通過(guò)引用去操作數(shù)組中真正的數(shù)據(jù)元素。所以數(shù)組的引用變量(數(shù)組名稱)是存儲(chǔ)在?？臻g中，但真正的數(shù)組數(shù)據(jù)是存儲(chǔ)在堆空間中。

　　2. 代碼案例

　　為了讓大家更好地理解數(shù)組的內(nèi)存結(jié)構(gòu)，接下來(lái)給大家設(shè)計(jì)一個(gè)代碼案例，然后給大家分析一下這個(gè)數(shù)組的內(nèi)存結(jié)構(gòu)。

public static void main(String[] args) {
    //使用靜態(tài)初始化的方式初始化一個(gè)數(shù)組a
    //a存放在棧中，a的值是數(shù)組的地址，數(shù)組的真正數(shù)據(jù){5,7,20}存放在堆中
    int[] a = {5,7,20}; 
    System.out.println("a的長(zhǎng)度為:" + a.length);//3

    //整型變量，存放在棧中
    int num =8;
    System.out.println("num:"+num);

    //定義一個(gè)新的數(shù)組b
    int[] b=new int[4]; 
    System.out.println("b的長(zhǎng)度是:"+b.length);

    //將a賦值給b，是b的指向改變了，但b原先對(duì)應(yīng)的數(shù)組依然存在
    b=a; 
    System.out.println("b的長(zhǎng)度是:"+b.length);
}

 　　3.內(nèi)存分析

　　為了讓各位更好地理解基本類型的數(shù)據(jù)和數(shù)組的內(nèi)存結(jié)構(gòu)，壹哥再給大家繪制下面一張圖。

　　根據(jù)上面的代碼和下面的內(nèi)存分析圖，我們可以得到如下結(jié)論：

　　●變量a存放在棧中，a的值是數(shù)組的首地址，數(shù)組的真正數(shù)據(jù){5,7,20}存放在堆中;

　　●整型變量num存放在棧中;

　　●定義新的數(shù)組b，數(shù)組名稱b存放在棧中，b的數(shù)據(jù)在堆中;

　　●將a賦值給b，此時(shí)b的指向改變了，但b原先對(duì)應(yīng)的數(shù)組依然存在，此時(shí)b指向原先a對(duì)應(yīng)的數(shù)組數(shù)據(jù)

　　大家來(lái)看看這個(gè)問(wèn)題：Java中數(shù)組在堆內(nèi)存中的結(jié)構(gòu)是怎么樣的?Java中數(shù)組在堆內(nèi)存中的結(jié)構(gòu)究竟是怎樣的?

　　在 Java 中，數(shù)組是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以在堆內(nèi)存中分配空間，存儲(chǔ)一組相同類型的數(shù)據(jù)。數(shù)組在堆內(nèi)存中的結(jié)構(gòu)與其他對(duì)象類似，它包含一個(gè)對(duì)象頭和實(shí)際的數(shù)組元素?cái)?shù)據(jù)。

　　對(duì)象頭通常包含對(duì)象的類型信息和一些標(biāo)記位，例如 GC 相關(guān)的標(biāo)記位。數(shù)組元素?cái)?shù)據(jù)是按照數(shù)組類型定義的順序排列在內(nèi)存中的，每個(gè)元素所占的空間取決于元素類型的大小。

　　例如，一個(gè) int 類型的數(shù)組在內(nèi)存中的結(jié)構(gòu)可能如下所示：

　　其中，Object Header 是對(duì)象頭部分，Length 是數(shù)組長(zhǎng)度，Element 0、Element 1、Element Length 分別是數(shù)組的元素?cái)?shù)據(jù)。

　　需要注意的是，在 Java 中，數(shù)組是對(duì)象的一種，因此數(shù)組在堆內(nèi)存中分配的空間需要通過(guò) new 運(yùn)算符來(lái)申請(qǐng)。數(shù)組變量本身則可以在棧內(nèi)存中分配空間，存儲(chǔ)數(shù)組對(duì)象的引用。