JVM 堆和栈

堆

JVM 堆是一个运行时数据区域，类的对象从堆中分配空间，这些对象通过 new 指令建立，通过垃圾回收销毁。

（注：静态变量存放在方法区中，JDK8 以后，将方法区迁移到了堆中）

堆的优势是可以动态的分配内存空间，编译器并不知道需要分配多少内存给堆，也不知道堆汇总的数据存活时间，因为堆内存是在运行时动态分配的，比较自由；

对于这个优势，JVM 也要响应的损失一部分性能与时间分配内存。

栈

栈中主要存放一些基本数据类型的变量（boolean，byte，short，int，long，floa，doublie，char）

栈的优势是存取速度比堆快，栈中数据可共享。

与堆不同，在栈创建的时候，编译器必须确切知道栈中的所有数据的确切大小和生命周期，因为要生成相应的代码，缺乏一定的灵活性。

Java 中的基础类型

类型 值域 默认值 虚拟机内部符号
boolean {false, true} false Z
byte [-128, 127] 0 B
short [-32768, 32767] 0 S
char [0, 65535] ‘\u0000’ C
int [-2^31, 2^31-1] 0 I
long [-2^63, 2^63-1] 0L J
float ~[-3.4E38, 3.4E38] +0.0F F
double ~[1.8E308, 1.8E308] +0.0D D

类型存储

在 JVM 学习笔记一（Java 代码的执行） 中说道，调用一个方法时，JVM 会在 Java 方法栈中生成一个栈帧存放方法运行时数据，而且栈帧的大小是计算好的（上文中也有提及），在栈帧中存放着这个方法的 局部变量，字节码操作数栈，实例方法的 this 指针，形参

（栈帧 = 局部变量 + 字节码操作栈 + 实例方法 this 指针 + 形参）

在 JVM 规范中，局部变量相当于一个数组，并且可以用正整数来索引，除了 long 和 double 需要两个数组单元存储之外，其他基本类型或引用类型均占用一个数组单元，在栈空间上和 int 所占空间一样。（在 64 位的机器中占用 8 字节，32 位机器中占用 4字节）

以上情况仅仅出现于栈上，也就是说只会出现在方法区中；在堆中，这些类型该是几个字节还是几个字节，比如 boolean，还是只占用 1 字节。

类型加载

JVM 算数运算基本依赖于操作数栈，需要将堆中的 boolean，byte，char，short 加载到 操作数栈上，映射成 int 类型进行运算。如果是 byte 和 short 映射成 int，低位由 byte 和 short 值补充，高位若为正数补充 0，负数补充 1。

网络摘录：boolean 字段和 boolean 数组则比较特殊。在 HotSpot 中，boolean 字段占用一字节，而 boolean 数组则直接用 byte 数组来实现。为了保证堆中的 boolean 值是合法的，HotSpot 在存储时显式地进行掩码操作，也就是说，只取最后一位的值存入 boolean 字段或数组中。

（注：这里说的映射成 int 类型只是说加载到栈帧的时候，存储在堆里面的时候，以上 4 种类型仍然是 1字节，1字节， 1字节，2字节）