《深入Java（五）》——对象的内存模型、实体与引用以及“垃圾收集”机制

这是我参加“4月日新计划更文活动”的第七天

• 在开始讲讲Java当中对象的内存模型之前，先摆出创建一个对象（也叫实例化对象）所必须经历的三个步骤。现在假设有一个Person类。：

  • 1.首先给Person类当中的成员变量分配内存空间
  • 2.执行类中的构造方法
  • 3.计算出该对象独一无二的引用

• 在本例中，系统首先要先给变量age,ID,work还有family分配对应数据类型的内存空间。接着使用类中合适的构造器对各变量进行初始化。在初始化构造器这一步呢，如果方法中没有具体为某个变量赋值，系统就会默认赋予“空类”（0、0.0、true、'\0'等等），最后计算出一个引用值，一个对象才算真正地被创建了。

• 将刚才所说的引用值赋给引用变量victor，，victor可以通过存储起来的引用值访问对象当中的各个属性和方法。

• 知道了以上内容，我们可以用相同的方式，创建多个不同的对象。返回的引用值，和c一样，都是一个十六进制数。但每一个引用值绝对不一样，因此每一个引用变量（victor jenny）所指向的内存空间也都是互不相同的。

• 这里另外补充一个知识点：

  • 对象的引用存在内存的栈区，而对象的实体（即实例化得到的对象，所具有的属性/变量）存放在内存的堆区。有关栈和堆的知识，现阶段只需要知道，栈区空间较小，但存取速度比较快，而且分配给变量的内存有着相应的“生存期”（也就是C中“块”或者“本地变量”的概念），在同一个程序当中，这一块定义的变量，在另一块使用就是非法的了，因为变量空间已经被Java自动释放掉了。
  • 而堆，可以动态分配内存大小，空间也比栈大得多，但是存取速度比较慢，灵活性也没有栈好。
  • 这样看来，小小的引用变量放在栈区，数据量通常比较庞大的对象成员变量就放在堆区，的确是比较合适。

• 在很多时候，我们把已经实例化的对象称之为实体，默认的情况下，每一个实体都有一个独属于自己的引用。

• 但这只是默认的情况对不对？引用真的不可以相同吗？

• 要回答这个问题，我们首先要知道所谓的“类”，本质上就是一个封装了属性和方法的数据类型，指向实体的引用变量实质上也是变量。变量实质是什么？是一个容器，存放各类数据。容器之间当然需要赋值操作了。

• 引用当然也可以，所以下面的语句是合法的。

• 这样一来，两个引用存放的引用值就是一样的了。指向的实体，自然也是一样的了。在本例中，这样就相当于，victor有了一个别名，叫bierce。

• 但是这样就有了一个疑问，原本bierce的实体去哪里了？指向bierce实体的引用值已经被覆盖了，我们再也无法访问到原来的bierce了吗？

• 是的，在面向对象编程当中，我们可以这样认为。但是我们还要再深入想想，既然已经找不到原来的实体了，他难道还占据着内存空间吗？为一个已经没有任何用处的实体继续保存空间，会不会太没有意义了？

• 的确，内存的资源是那么的宝贵，我们的确要在堆中，回收掉这部分已经不再被栈中任何对象所引用的实体内存。Java运行环境有“垃圾收集”机制，可以周期性地检测某个实体是否已经不再被任何对象所拥有，一旦发现这样的实体，就会自动释放实体占有的内存。因此Java不像C++，类中总是要有一个析构方法，要手动地去释放内存。