Java內存管理
首先我們要明白一點，我們所使用的變量就是一塊一塊的內存空間！！
一、內存管理原理：
在java中，有java程序、虛擬機、操作系統三個層次，其中java程序與虛擬機交互，而虛擬機與操作系統間交互！這就保證了java程序的平臺無關性！下面我們從程序運行前，程序運行中、程序運行內存溢出三個階段來說一下內存管理原理！
1、程序運行前：JVM向操作系統請求一定的內存空間，稱為初始內存空間！程序執行過程中所需的內存都是由java虛擬機從這片內存空間中劃分的。
2、程序運行中：java程序一直向java虛擬機申請內存，當程序所需要的內存空間超出初始內存空間時，java虛擬機會再次向操作系統申請更多的內存供程序使用！
3、內存溢出：程序接著運行，當java虛擬機已申請的內存達到了規定的最大內存空間，但程序還需要更多的內存，這時會出現內存溢出的錯誤！
至此可以看出，Java 程序所使用的內存是由 Java 虛擬機進行管理、分配的。Java 虛擬機規定了 Java 程序的初始內存空間和最大內存空間，開發者只需要關心 Java 虛擬機是如何管理內存空間的，而不用關心某一種操作系統是如何管理內存的。
二、 RUNTIME 類的使用：
Java 給我們提供了Runtime 類得到JVM 內存的信息
| 方法名稱 | 參數 | 作用 | 返回值 |
| getRuntime | 無 | 獲取Runtime 對象 | Runtime 對象 |
| totalMemory | 無 | 獲取JVM 分配給程序的內存數量 | long：內存數量 |
| freeMemory | 無 | 獲取當前可用的內存數量 | long：內存數量 |
| maxMemory | 無 | 獲取JVM 可以申請到的最大內存數量 | long：內存數量 |
三、內存空間邏輯劃分：
JVM 會把申請的內存從邏輯上劃分為三個區域，即：方法區、堆與棧。
方法區：方法區默認最大容量為64M，Java虛擬機會將加載的java類存入方法區，保存類的結構（屬性與方法），類靜態成員等內容。
堆：默認最大容量為64M，堆存放對象持有的數據，同時保持對原類的引用。可以簡單的理解為對象屬性的值保存在堆中，對象調用的方法保存在方法區。
棧：棧默認最大容量為1M，在程序運行時，每當遇到方法調用時，Java虛擬機就會在棧中劃分一塊內存稱為棧幀（Stack frame），棧幀中的內存供局部變量（包括基本類型與引用類型）使用，當方法調用結束后，Java虛擬機會收回此棧幀占用的內存。
四、java數據類型
1、基本數據類型：沒封裝指針的變量。
聲明此類型變量，只會在棧中分配一塊內存空間。
2、引用類型：就是底層封裝指針的數據類型。
他們在內存中分配兩塊空間，第一塊內存分配在棧中，只存放別的內存地址，不存放具體數值，我們也把它叫指針類型的變量，第二塊內存分配在堆中，存放的是具體數值，如對象屬性值等。
3、下面我們從一個例子來看一看：
public class Student {
String stuId;
String stuName;
int stuAge;
}
public class TestStudent {
public static void main(String[] args) {
Student zhouxingxing = new Student();
String name = new String("旺旺");
int a = 10;
char b = 'm';
zhouxingxing.stuId = "9527";
zhouxingxing.stuName = "周星星";
zhouxingxing.stuAge = 25;
}
}
（1）類當然是存放在方法區里面的。
（2）Student zhouxingxing = new Student();
這行代碼就創建了兩塊內存空間，第一個在棧中，名字叫zhouxingxing，它就相當于指針類型的變量，我們看到它并不存放學生的姓名、年齡等具體的數值，而是存放堆中第二塊內存的地址，第二塊才存放具體的數值，如學生的編號、姓名、年齡等信息。
（3）int a = 10;
這是 基本數據類型 變量，具體的值就存放在棧中，并沒有只指針的概念！
下圖就是本例的內存布置圖：
此外我們還要知道Student zhouxingxing = new Student(); 包括了聲明和創建，即：Student zhouxingxing;和zhouxingxing = new Student();其中聲明只是在棧中聲明一個空間，但還沒有具體的值，聲明后的情況如下圖所示：
創建后的情況如下圖所示：
（4）引用類型中的數組也封裝了指針，即便是基本數據類型的數組也封裝了指針，數組也是引用類型。比如代碼int[] arr = new int[]{23，2，4，3，1};如下圖所示：
五、java值傳參與引用參數
（1）參數根據調用后的效果不同，即是否改變參數的原始數值，又可以分為兩種:按值傳遞的參數與按引用傳遞的參數。
按值傳遞的參數原始數值不改變，按引用傳遞的參數原始數值改變！這是為什么呢？其實相當簡單：
我們知道基本數據類型的變量存放在棧里面，變量名處存放的就是變量的值，那么當基本數據類型的變量作為參數時，傳遞的就是這個值，只是把變量的值傳 遞了過去，不管對這個值如何操作，都不會改變變量的原始值。而對引用數據類型的變量來說，變量名處存放的地址，所以引用數據類型的變量作為傳參時，傳遞的 實際上是地址，對地址處的內容進行操作，當然會改變變量的值了！
（2）特例：string
public class TestString {
public static void main(String[] args) {
String name = "wangwang";
TestString testString = new TestString();
System.out.println("方法調用前：" + name);
testString.change(name);
System.out.println("方法調用后：" + name);
}
void change(String str) {
str = "旺旺老師";
System.out.println("方法體內修改值后：" + str);
}
}
結果：
方法調用前：wangwang
方法體內修改值后：旺旺老師
方法調用后：wangwang
分析：
上例中，雖然參數String 是引用數據類型，但其值沒有發生改變，這是因為String 類
是final 的，它是定長，我們看初始情況，即String name = "wangwang";這行代碼運行
完，如下圖：
當調用方法時testString.change(name)，內存變化為：
在方法體內，參數str賦予一個新值，str = "旺旺老師"。因為String是定長，系統就會在堆中分配一塊新的內存空間37DF，這樣str指向了新的內存空間37DF，而name還是指向36DF， 37DF的改變對它已沒影響：
最后，方法調用結束，str與37DF的內存空間消亡。Name的值依然為wangwang,并沒有改變。
所以String雖然是引用類型參數，但值依然不變：
（3）無法交換的例子：
public class TestChange {
void change(Student stu1, Student stu2) {
stu1.stuAge ++;
stu2.stuAge ++;
Student stu = stu1;
stu1 = stu2;
stu2 = stu;
}
public static void main(String[] args) {
Student furong = new Student();
furong.stuName = "芙蓉姐姐";
furong.stuAge = 30;
Student fengjie = new Student();
fengjie.stuName = "鳳姐";
fengjie.stuAge = 26;
TestChange testChange = new TestChange();
testChange.change(furong, fengjie);
System.out.println(furong.stuName);
System.out.println(furong.stuAge);
System.out.println(fengjie.stuName);
System.out.println(fengjie.stuAge);
}
}
運行結果：
芙蓉姐姐
31
鳳姐
27
分析：
