JVM-不同jdk版本静态变量存储位置

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1. 什么是 JDK?

JDK(Java Development Kit)是一个软件开发工具包,它提供了开发Java应用程序所需的所有工具、编译器和库的集合。

2. 静态变量是什么?

静态变量,也被称为类变量,是在类的定义中使用static关键字声明的变量。静态变量存储在内存中的数据区域,与其他全局变量相似,因此它们的生命周期和应用程序的生命周期相同。在一个类中所有的实例都可以访问和更改静态变量,它们被所有类实例共享,而不是每个实例都有一份属于自己的变量副本。

3. 不同 JDK 版本静态变量存储位置的原理

不同JDK版本使用不同的JVM实现,并且不同的操作系统上JVM的行为也会有所不同。使用JVM内存模型概念来解释,不同的版本和实现JVM的具体方式也不同。对于静态变量,每个JVM实现可能会将它们存储在不同的位置。

3.1 早期 JDK 环境

在早期版本的JDK中,JVM使用了方法区来存储静态变量。在Java 6及之前的版本中,方法区本质上是一个永久代(PermGen),它又被称为静态存储区,它是JVM内存模型中的一个区域,它负责存储类内的常量、静态变量、类的信息和方法信息等。这个区域的生命周期与JVM的生命周期相同,它的大小可以通过启动参数配置。静态变量存储在该区域的某个位置,以供所有类实例访问。

3.2 JDK 8 及之后版本

在Java 8及之后的版本中,永久代被Metaspace所替代,而Metaspace已被放置在堆中。所以,在这些版本中,静态变量被存储在堆中。Metaspace是JVM中的一块内存区域,它用于存储类信息和JIT编译器生成的代码,其大小也可以通过启动参数来设置。在较新的版本中,JVM已经使用了一种叫做“CompressedClassSpace”的技术来节省Metaspace的内存使用。

4. 静态变量存储位置的实验

这里给出一个简单的实验来验证不同JDK版本静态变量存储位置不同的事实。

在Java 6及之前的版本中,我们可以通过下面的代码来验证静态变量存储在方法区中:

public class StaticVariable {
    private static int count = 0;

    public StaticVariable() {
        count++;
    }

    public static int getCount() {
        return count;
    }
}

下面是验证代码:

for(int i = 0; i < 10; i++) {
   StaticVariable sv = new StaticVariable();
}
System.out.println("StaticVariable Count: " + StaticVariable.getCount());

由于该版本的JVM使用的是PermGen作为方法区,在执行上述代码后,我们可以在输出信息中看到静态变量存储到了方法区:

StaticVariable Count: 10

在Java 7及之后的版本中,我们可以通过下面的代码来验证静态变量存储在堆中:

public class StaticVariable {
    private static int count = 0;

    public StaticVariable() {
        count++;
    }

    public static int getCount() {
        return count;
    }
}

下面是验证代码:

for(int i = 0; i < 10; i++) {
   StaticVariable sv = new StaticVariable();
}
System.out.println("StaticVariable Count: " + StaticVariable.getCount());

由于该版本的JVM使用的是Metaspace作为堆中的一部分,在执行上述代码后,我们可以在输出信息中看到静态变量存储在堆中:

StaticVariable Count: 10

5. 总结

我们从以上可以看出,JDK版本不同,JVM对静态变量的管理方式不同,因此静态变量所存储的位置也不同。在Java 6之前,静态变量存储在JVM的方法区中,而在Java 7之后的版本中,静态变量存储在JVM的堆中。来自同一JDK版本的JVM实现将在存储静态变量的方式上保持一致。了解JVM对Java中不同类型的变量的处理方式有助于我们编写更健壮、更高效的Java代码。

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