变量类型及其在jvm中的存储

前言

最近实习生招聘面试，喜欢问jvm的存储结构，这个大家基本都能回答出来（八股文背诵的嫌疑），但是问了几个具体的case，就很多同学都回答不出来或者很模糊。
所以同学们真的了解数据类型在jvm中的存储么？
 

举例如下：

int a1 = 1;
Integer a2 = 1;

Integer a3 = 128;
Integer a4 = 128;

System.out.println(a1==a2);
System.out.println(a3==a4);

String s1 = "china";
String s2 = new String("china");  

 

一、基础知识

1.1、变量的分类

成员变量：定义在类中方法(代码块)外的变量。
使用static修饰的成员变量： 静态成员变量位于方法区中(详细请看下文)，是类级别的。
未使用static修饰的成员变量：实例成员变量位于堆空间中(详细请看下文)，是对象级别的。

局部变量 ：除成员变量外都是局部变量位于方法所在的栈帧中(详细请看下文)，是方法级别的。

1.2、JVM的存储结构
栈：位于通用RAM（随机访问存储器），方法执行时创建方法栈帧，存放基本数据类型的变量数据和对象的引用。但对象本身不存放在栈中，而是存放在堆（new出来的对象）或者常量池中（字符串常量对象存放在常量池中）
堆：存放所有new出来的对象
静态域（方法区）：存放静态成员（static定义的）
常量池（方法区）：存放字符串常量、基本类型常量（public static final)

 

二、局部变量

2.1、基本数据类型
在方法调用时执行到该变量的初始化语句时，直接将该变量的值保存到该方法的栈帧中。
int a1 = 1;

 

2.2、引用类型

• 在方法调用时，将引用的堆内存中的值的地址保存到该变量到的栈内存中。
• 对于基本类型的包装类型（符合常量池区间）和String，保存在方法区的常量池。

note：变量名称存储在栈中，变量的值存储要么在常量池，要么在堆中。

Integer a2 = 1; //1存储在常量池

Integer a3 = 128; //128由于超过了常量池的范围，相当于new Integer(128), 存储在堆中
Integer a4 = 128;

String s1 = "china"; //存储在常量池

这里有个经典的面试题：String ss1 = new String("china");会创建几个对象？
答案是1-2个。如果产量池中有"china"，则创建1个，否则会在堆中创建1个，常量池中创建1个。

自动拆箱装箱

这里还有个神奇的现象：

System.out.println(a1==a2); //true
System.out.println(a3==a4); //false

==比较的两边是基本数据类型和包装类型，进行值的比较（而不是比较对象地址）。
原因是：会进行自动拆箱装箱。

 

三、成员变量

实例成员变量：参考上面。大多数在堆内存中的值，基本数据类型有可能在常量池。

静态成员变量(类成员变量)：值存在方法区的内存空间中。——方法区除了有常量池，还有静态区。