数组内存分析

　　1.简介

　　Java的内存，可以分为栈、堆、方法区、本地方法区、程序寄存器等几个核心部分。这一块的内容，以后壹哥会专门编写文章进行介绍，对于初学者来说，这还不适合我们学习。但是我们现在要先对以下三个概念有所了解：

　　栈：栈中可以存储基本类型的数据和引用类型的地址。特点: 先进后出，一般空间比较小，存取速度较快。

　　堆：堆中可以存储引用类型的数据。特点: 空间比较大，存储速度相对较慢。

　　方法区：方法区中可以存储字符串常量池、静态数据、代码和类的元数据。

　　我们知道，数组属于引用类型，而数组的引用变量(数组名称)只是一个地址引用。这个引用变量可以指向任何有效的内存空间，只有当这个引用指向有效的空间时，才可以通过引用去操作数组中真正的数据元素。所以数组的引用变量(数组名称)是存储在栈空间中，但真正的数组数据是存储在堆空间中。

　　2. 代码案例

　　为了让大家更好地理解数组的内存结构，接下来给大家设计一个代码案例，然后给大家分析一下这个数组的内存结构。

public static void main(String[] args) {
    //使用静态初始化的方式初始化一个数组a
    //a存放在栈中，a的值是数组的地址，数组的真正数据{5,7,20}存放在堆中
    int[] a = {5,7,20}; 
    System.out.println("a的长度为:" + a.length);//3

    //整型变量，存放在栈中
    int num =8;
    System.out.println("num:"+num);

    //定义一个新的数组b
    int[] b=new int[4]; 
    System.out.println("b的长度是:"+b.length);

    //将a赋值给b，是b的指向改变了，但b原先对应的数组依然存在
    b=a; 
    System.out.println("b的长度是:"+b.length);
}

 　　3.内存分析

　　为了让各位更好地理解基本类型的数据和数组的内存结构，壹哥再给大家绘制下面一张图。

　　根据上面的代码和下面的内存分析图，我们可以得到如下结论：

　　●变量a存放在栈中，a的值是数组的首地址，数组的真正数据{5,7,20}存放在堆中;

　　●整型变量num存放在栈中;

　　●定义新的数组b，数组名称b存放在栈中，b的数据在堆中;

　　●将a赋值给b，此时b的指向改变了，但b原先对应的数组依然存在，此时b指向原先a对应的数组数据

　　大家来看看这个问题：Java中数组在堆内存中的结构是怎么样的?Java中数组在堆内存中的结构究竟是怎样的?

　　在 Java 中，数组是一种数据结构，可以在堆内存中分配空间，存储一组相同类型的数据。数组在堆内存中的结构与其他对象类似，它包含一个对象头和实际的数组元素数据。

　　对象头通常包含对象的类型信息和一些标记位，例如 GC 相关的标记位。数组元素数据是按照数组类型定义的顺序排列在内存中的，每个元素所占的空间取决于元素类型的大小。

　　例如，一个 int 类型的数组在内存中的结构可能如下所示：

　　其中，Object Header 是对象头部分，Length 是数组长度，Element 0、Element 1、Element Length 分别是数组的元素数据。

　　需要注意的是，在 Java 中，数组是对象的一种，因此数组在堆内存中分配的空间需要通过 new 运算符来申请。数组变量本身则可以在栈内存中分配空间，存储数组对象的引用。