On java8(Bruce Eckel) 学习笔记（java中的数据存储）

数据存储

1. 寄存器 （Registers）： 最快的保存区域，位于CPU内部。然而，寄存器的数量十分的有限，所以寄存器是由遍历器分配的。我们对其没有直接的控制权，也无法在自己的程序中找到寄存器存在的踪迹。

2. 栈内存（Stack） 存在于常规内存（RAM）区域中，可通过栈指针获得处理器的直接支持。栈指针下移创建新内存，上移释放该内存，顺序后进先出，速度仅次于寄存器。创建程序时，Java 编译器必须准确地知道栈内保存的所有数据的“长度”以及生命周期。栈内存的这种约束限制了程序的灵活性。因此，虽然在栈内存上存在一些 Java 数据，特别是对象引用，但 Java 对象本身却是保存在堆内存的。

3. 堆内存（Heap）这是一种常规用途的内存池（也在 RAM区域），所有 Java 对象都存在于其中。与栈内存不同，编译器不需要知道对象必须在堆内存上停留多长时间。因此，用堆内存保存数据更具灵活性。创建一个对象时，只需用 new 命令实例化代码即可。执行这些代码时，数据会在堆内存里自动进行保存。这种灵活性是有代价的：分配和清理堆内存要比栈内存需要更多的时间随着时间的推移，Java 的堆内存分配机制现已非常快，因此这不是一个值得关心的问题了。

4. 常量存储 （Constant storage） 常量值通常直接放在程序代码中，因为它们永远不会改变。如需严格保护，可考虑将它们置于只读存储器（ROM）中 。

5. 非 RAM 存储 （Non-RAM storage） 数据完全存在于程序之外，在程序未运行以及脱离程序控制后依然存在。两个主要的例子：

   • 序列化对象：对象被转换为字节流，通常被发送到另一台机器

   • 持久化对象：对象被放置在磁盘上，即使程序终止，数据依然存在。

   这些存储的方式都是将对象转存于另一个介质中，并在需要时恢复到常规内存中。Java 为轻量级持久性提供支持。诸如 JDBC 和 Hibernate 之类的库为使用数据库存储和检索对象信息提供了更复杂的支持。

基本类型的存储

有一组类型在 Java 中使用频率很高,这就是 Java 的基本类型。对于此类数据的存储我们需要特别对待。之所以说这么说，是因为它们的创建并不是通过 new 关键字来产生。通常 new 出来的对象都是保存在 Heap 内存中的， 用它来创建小、简单的基本类型的数据是不划算的。所以对于这些基本类型的创建方法， Java 使用了和 C/C++ 一样的策略。也就是说，不是使用 new 创建变量，而是使用一个“自动”变量。 这个变量容纳了具体的值，并置于栈内存中，能够更高效地存取。
Java 预设了每种基本类型的初始内存占用大小。 这些大小标准不会随着机器环境的变化而变化。这种不变性也是Java 的跨平台的一个原因。

基本类型有自己对应的包装类型，如果你希望在堆内存里表示基本类型的数据，就需要用到它们的包装类

高精数值的存储

在 Java 中有两种类型的数据可用于高精度的计算。它们是 BigInteger 和 BigDecimal。尽管它们大致可以划归为“包装类型”，但是它们并没有相应的基本类型形式。
这两个类都有自己特殊的“方法”，对应于我们针对基本类型数值执行的操作。也就是说，能对 int 或 float 做的运算，在 BigInteger 和 BigDecimal 这里也同样可以做一样可以，只不过必须要通过调用它们的方法来实现而非运算符。此外，由于涉及到的计算量更多，所以运算速度会慢一些。诚然，我们牺牲了速度，但换来了精度。
BigInteger 支持任意精度的整数。可用于精确表示任意大小的整数值，同时在运算过程中不会丢失精度。 BigDecimal 支持任意精度的定点数字。例如，可用它进行精确的币值计算。

数组的存储

在 Java 中，数组使用前需要被初始化，并且不能访问数组长度以外数据。这种长度检查的代价是每个阵列都有少量的内存开销以及在运行时验证索引的额外时间，但是这种安全性的前提对于提高的生产率是值得的。（并且 Java 经常可以优化这些操作）。
当我们创建对象数组时，实际上是创建了一个数据的引用，并且每个引用的初始值都为 null 。在使用该数组之前，我们必须为每个引用分配一个对象 。如果我们尝试使用为null的引用，则会在运行时报告该问题。

我们还可创建基本类型的数组。编译器通过将该数组的内存归零来保证初始化。

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java8学习的笔记，摘记On java8 侵删