14栈与堆上的数据存储

1.栈上的数据存储

在Java中有8大基本数据类型：

这里的内存占用，指的是堆上或者数组中内存分配的空间大小，栈上的实现更加复杂。

Java中的8大数据类型在虚拟机中的实现：

boolean、byte、char、short在栈上是不是存在空间浪费？

是的，Java虚拟机采用的是空间换时间方案，在栈上不存储具体的类型，只根据slot槽进行数据的处理，浪费了一些内存空间但是避免不同数据类型不同处理方式带来的时间开销。

同时，像long型在64位系统中占用2个slot，使用了16字节空间，但实际上在Hotspot虚拟机中，它的高8个字节没有使用，这样就满足了long型使用8个字节的需要。

2.栈中的数据要保存到堆上或者从堆中加载到栈上时怎么处理？

1、堆中的数据加载到栈上，由于栈上的空间大于或者等于堆上的空间，所以直接处理但是需要注意下符号位。

boolean、char为无符号，低位复制，高位补0

byte、short为有符号，低位复制，高位非负则补0，负则补1

2、栈中的数据要保存到堆上，byte、char、short由于堆上存储空间较小，需要将高位去掉。boolean比较特殊，只取低位的最后一位保存。

3.对象在堆上是如何存储的？

对象在堆中的内存布局，指的是对象在堆中存放时的各个组成部分，主要分为以下几个部分：

3.1标记字段

标记字段相对比较复杂。在不同的对象状态（有无锁、是否处于垃圾回收的标记中）下存放的内容是不同的，同时在64位（又分为是否开启指针压缩）、32位虚拟机中的布局都不同。以64位开启指针压缩为例：

怎么确认标记字段的内容呢？我们可以使用JOL，JOL是用于分析 JVM 中对象布局的一款专业工具。工具中使用 Unsafe、JVMTI 和 Serviceability Agent (SA)等虚拟机技术来打印实际的对象内存布局。

使用方法：

1、添加依赖

<dependency>
    <groupId>org.openjdk.jol</groupId>
    <artifactId>jol-core</artifactId>
    <version>0.9</version>
</dependency>

2、使用如下代码打印对象内存布局：

System.out.println(ClassLayout.parseInstance(对象).toPrintable());

代码：

packageoop1;

importorg.openjdk.jol.info.ClassLayout;

importjava.io.IOException;
//-XX:-UseCompressedOops 关闭压缩指针publicclassStudent {
    privatelong id;
    privateint age;
    privateString name;

    publiclonggetId() {
        return id;
    }

    publicvoidsetId(longid) {
        this.id = id;
    }

    publicintgetAge() {
        return age;
    }

    publicvoidsetAge(intage) {
        this.age = age;
    }

    publicString getName() {
        return name;
    }

    publicvoidsetName(String name) {
        this.name = name;
    }

    publicstaticvoidmain(String[] args) throwsIOException {
        Student student = newStudent();
        System.out.println(Integer.toBinaryString(student.hashCode()));
        System.out.println(ClassLayout.parseInstance(student).toPrintable());
        System.in.read();
    }
}
//0010011 01011111 10111010 10100100//  0x26163608