Java核心概念详解-优快云博客

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1.java数组

java数组初始化分为静态初始化和动态初始化。

静态初始化，由程序员显示的指定每个数组元素的初始值，由系统决定数组的长度。

动态初始化，程序员只指定数组的长度，由系统为数组元素分配初始值，默认为0。

这两种个初始化不能并存，也就是说即指定数组的长度，又给数组分配每个元素的值。例如，~~int[] array = new int[5]{1,2,3,4,5};~~

一旦数组初始化后，内存空间分配即结束，后面只能个改变其元素的值，不能改变数组的长度。

定义数组的时候不一定要进行初始化，因为java的数组是引用类型，它并不是数组对象本身，只要让输入变量指向有效数组对象即可使用。

所有局部变量都是放在栈内存里面保存的，不管是基本类型的变量，还是引用类型的变量，都是存储在各自的方法栈区中，但是引用类型变量所引用的对象则总是存储在堆内存里的。

2.java对象

实例变量和类变量

实例变量：没有使用static修饰的成员变量是实例变量。
类变量：使用static修饰的成员变量是类变量。
在同一个JVM内，每个类只对应一个Class对象，但是每个类可以创建多个实例，所以可有有多个块实例内存，但是只有一块内存存放类。同时类变量的初始化时机比实例变量初始化要早。

父类构造器

在初始化子类的时候，系统首先会初始化父类的静态代码块、非静态代码块、构造器，然后再执行子类的静态代码块、匿名代码块和构造器。

子类调用父类的构造器分三种：1、super，2、this，3、没有super和this，直接调用父类的无参数构造器。（super和this只能写在构造器第一行，所以，这两者只能出现其中之一，而且也只能调用一次）

内存中的实例

当程序创建一个子类对象时，系统不仅会为该类中定义的实例变量分配内存，也会为其父类中定义的所有实例变量分配内存，即使子类定义了与父类中同名的实例变量，所以出现了super这个词，来区分子类实例变量和方法与父类之间的调用。

final变量

fianl类变量只能在定义final类变量时指定初始值或者在静态初始化块中为final类变量指定初始化值。

final类变量不能在构造函数和非静态初始化块中指定初始值。此外，final变量和其他变量不一样，其他变量都是在代码执行或者构造函数里初始化，但是final在编译时就直接把具体的值当变量使用。

3.java垃圾回收机制

java引用

java的引用分四种引用：1、强引用，2、软引用，3、弱引用，虚引用。

强引用：一个类实例被一个变量引用，并且可以通过变量访问该实例，这就是强引用。

被强引用的对象是绝对不会被java垃圾回收机制回收，即使内存非常紧张，这也是导致java内存泄漏的重要原因之一。

软引用：软引用需要通过SoftReference类来实现，在内存充足的情况下是不会被回收的，只有到系统内存不足时，才会被回收。

弱引用：弱引用通过WeakReference类来实现，级别比软引用更低，当系统垃圾回收时，不管系统内存是否充足，都会在垃圾回收时及时被回收掉。

虚引用：虚引用主要作用是跟踪对象被垃圾回收的状态，通过PhantomReference实现同时需要联合ReferenceQueue（引用队列）使用。

和其他引用不同的是虚引用无法获取它的引用对象。把软引用、弱引用和引用队列联合使用时，系统在回收引用对象后，把对应的引用添加到引用对列中，但是虚引用是在回收之前，加到引用对列中。

垃圾回收方式

串行回收：一个进程或者CPU执行垃圾回收操作。在运行Java程序的时候，使用-XX:+UseSerialGC。

并行回收：多个进程或者CPU并行执行垃圾回收操作，效率高，会增加内存碎片。在运行Java程序的时候，使用-XX:+UseParallelOldGC，可以通过-XX:ParallelGCThreads=size来设置并行线程数量。

垃圾回收过程

并发回收：在不影响程序运行的情况下回收垃圾，需要处理应用程序之间的冲突。

停止程序回收：在执行垃圾回收的时候会先停止程序的运行，然后进行回收垃圾。

垃圾回收基本算法

复制：将堆内分成两个相同的空间，从根开始访问每一个关联的可达对象，将空间A的可达对象全部复制到空间B，然后回收整个A空间。

缺点：需要额外的内存空间。

标记清除（Mark Sweep）：先遍历整个空间，将可达对象进行标记，再遍历整个空间，将所有未标记的对象进行回收。

缺点：产生内存碎片。

标记压缩（Mark Sweep Compact）：先遍历整个空间，将可达对象进行标记，再将所有可达对象搬迁到一起，在清除其他对象内存高。

堆内存的分代回收机制

Young代：这个代分Eden区和Survior区，绝大多数对象先分配到Eden区中，Survivor区中的对象都至少在Young代经历过一次垃圾回收，再被转移到Old代之前会先保留在Survivor区。因为Young代的对象数量相对比较少，所以发挥复制算法。在复制的时候，会先将Eden和第一个Survivor复制到第二个Survior区中，然后清空Eden和第一个Survivor区。

Old代：当对象在Young代中经过多次垃圾回收，都没有被回收掉，则这个对象就会被转移到Old代中。因为Old代中得对象很少会被清除，所以不需要经常性的去进行回收，此外也导致了Old代的空间会越来越大，这就需要Old代一般会采用标记压缩。

Permanent代：主要用于装在Class、方法等信息，默认为64M，垃圾回收机制一般不会回收该代中得对象，例如Spring、Hibernate等AOP动态生成类库，往往会产生大量的动态代理类，所以需要更多的Permanet代内存。

4.java内存设置

-Xmx256m: 设置虚拟机堆内存最大容量
-Xms128m: 设置虚拟机堆内存的初始容量
-XX:MinHeapFreeRatio=40：设置堆内存最小空闲比，默认：40
-XX:MaxHeapFreeRatio=70：设置堆内存最大空闲比，默认：70
-XX:NewRatio=2：设置Young/Old内存比
-XX:NewSize=52M：设置Young代内存默认容量
-XX:SurvivorRatio=8：设置Young代中eden/survivor的比例
-XX:MaxNewSize=128M 设置Young代内存最大容量
-XX:PermSize=52M，设置Permanent代内存默认容量
-XX:MaxPermSize=64M，设置Permanent代内存最大容量