堆、栈、方法区、直接内存、堆和栈区别、堆内存的开辟

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1 堆区: （FIFO队列优先，先进先出。jvm只有一个堆区被所有线程所共享！堆存放在二级缓存中，调用对象的速度相对慢一些，生命周期由虚拟机的垃圾回收机制定。）
1.1 存储的全部是对象，每个对象都包含一个与之对应的class的信息。(class的目的是得到操作指令) 
1.2 jvm只有一个堆区(heap)被所有线程共享，堆中不存放基本类型和对象引用，只存放对象本身

堆的优劣势：堆的优势是可以动态的分配内存大小，生存期也不必事先告诉编译器，java的垃圾收集器会自动收取这些不在使用的数据，但缺点是，由于要在运行时动态分配内存，存取速度慢

2 栈区: （FILO先进后出，暂存数据的地方。每个线程都包含一个栈区！栈存放在一级缓存中，存取速度较快，“栈是限定仅在表头进行插入和删除操作的线性表”。）
2.1 每个线程包含一个栈区，栈中只保存基础数据类型的对象和自定义对象的引用(不是对象，是堆内存的地址)，对象都存放在堆区中 
2.2 每个栈中的数据(原始类型和对象引用)都是私有的，其他栈不能访问。 
2.3 栈分为3个部分：基本类型变量区、执行环境上下文、操作指令区(存放操作指令)。 

栈的优势劣势：存取速度比堆要快，仅次于直接位于CPU的寄存器，但必须确定的是存在stack中的数据大小与生存期必须是确定的，缺乏灵活性。单个stack的数据可以共享。

3 方法区: （用来存放方法和static变量。）
3.1 又叫静态区，跟堆一样，被所有的线程共享。方法区包含所有的class和static变量。 
3.2 方法区中包含的都是在整个程序中永远唯一的元素，如class，static变量。 

4 直接内存（深入理解JVM定义） 
直接内存并不是虚拟机运行时数据区的一部分，也不是Java 虚拟机规范中农定义的内存区域。在JDK1.4 中新加入了NIO(New Input/Output)类，引入了一种基于通道(Channel)与缓冲区（Buffer）的I/O 方式，它可以使用native 函数库直接分配堆外内存，然后通脱一个存储在Java堆中的DirectByteBuffer 对象作为这块内存的引用进行操作。这样能在一些场景中显著提高性能，因为避免了在Java堆和Native堆中来回复制数据。 
本机直接内存的分配不会受到Java 堆大小的限制，受到本机总内存大小限制 
配置虚拟机参数时，不要忽略直接内存 防止出现OutOfMemoryError异常 
直接内存（堆外内存）与堆内存比较 
直接内存申请空间耗费更高的性能，当频繁申请到一定量时尤为明显 
直接内存IO读写的性能要优于普通的堆内存，在多次读写操作的情况下差异明显 
//非直接内存分配申请 
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(2); 
//直接内存分配申请 
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(2); 
5结构图如下 

使用引用数据类型，必须用关键字new来开辟空间

一块堆内存可以被多个栈内存指向

在引用数据关系类型里面，一块没有任何栈内存指向的堆内存空间将成为垃圾，所有的垃圾会不定期地被垃圾收集器（GC）进行回收。回收之后会释放掉内存所占用的空间。

1、类描述的是公共特征，类必须通过对象才可以使用。

2、声明对象是指未开辟堆内存的对象，如果直接使用会出现“NullPointException”异常。对象可以通过关键字new来进行堆内存的开辟，有了堆内存引用的对象才称为实例化对象。

3、堆内存保存的是对象中所有属性的内容，而栈内存保存的是堆内存的地址数值。