了解Java中静态方法和静态变量的存储

在每种编程语言中，内存都是至关重要的资源，而且在本质上也是稀缺资源。因此，必须彻底管理内存而没有任何泄漏。内存的分配和释放是一项关键任务，需要非常小心和考虑。在本文中，我们将了解Java中静态方法和静态变量的存储。 Java虚拟机 (JVM) 是一个提供运行时环境来驱动Java代码的引擎。它将Java字节码转换成机器语言。 JVM 有两个主要功能。他们是：

1. 它允许Java程序在任何设备或操作系统上运行，以实现 WORA（Write Once Run Anywhere）原则。
2. 它管理和优化程序内存。

JVM 内存管理器在程序运行期间创建内存池。让我们了解一下Java中内存池的概念。有两种类型的内存池，即栈内存和堆内存。堆栈内存和堆内存之间的主要区别在于堆栈仅用于存储小数据类型，而堆存储类的所有实例。而且，由于Java隐式或显式地从 Object.class 扩展类，我们创建的每个类都是对象的集合。这也意味着我们不能使用方法或变量，除非我们用 new 关键字实例化它。一旦我们实例化方法，JVM 就会在堆上分配一些内存，并将实例的地址存储在堆栈上。在此之后，可以使用方法和变量。为了更好地理解新关键字的工作原理，我们举个例子。让我们参加鸟类课程。每当发现一只新鸟时，就需要增加鸟的数量。让我们尝试实现这段代码：

Java

// Java program to demonstrate the above example
 
public class Bird {
    private String name;
    private int number;
 
    Bird(String name)
    {
        this.name = name;
        number++;
    }
 
    public void fly()
    {
        System.out.println(
            "This bird flies");
    }
 
    public int getNumber()
    {
        return number;
    }
 
    public String getName()
    {
        return name;
    }
}
 
class GFG {
    public static void main(String args[])
    {
        Bird b1 = new Bird("Parrot");
        Bird b2 = new Bird("Sparrow");
        Bird b3 = new Bird("Pigeon");
 
        System.out.println(b1.getNumber());
    }
}

输出：

1

显然，这种方法不能用于计算鸟类的数量，因为在每个实例中，都分配了一个新堆，并且对于所有实例，鸟类的数量从 0 开始初始化并递增到 1。因此，我们正在创建三个独立的鸟，在每个鸟对象中，鸟的数量为 1。为了避免这种情况，我们将方法和变量初始化为static 。这意味着变量或方法不会为每个新对象的创建而改变。由于这些方法和变量不能存储在普通堆中，因此它们存储在称为永久代（PermGen）的特殊区域中。

The main difference is that the heap is the auto growing space, with RAM memory as its constraints, whereas this PermGen has a fixed space allocation, and this is shared with all the instances.

让我们通过将数字更改为静态变量来实现这一点。

Java

// Java program to demonstrate the above example
 
public class Bird {
    private String name;
    private static int number;
 
    Bird(String name)
    {
        this.name = name;
        number++;
    }
 
    public void fly()
    {
        System.out.println("This bird flies");
    }
 
    public int getNumber()
    {
        return number;
    }
 
    public String getName()
    {
        return name;
    }
}
 
class GFG {
    public static void main(String args[])
    {
        Bird b1 = new Bird("Parrot");
        Bird b2 = new Bird("Sparrow");
        Bird b3 = new Bird("Pigeon");
 
        System.out.println(b1.getNumber());
    }
}

输出：

3

注意：在Java 5 和 6 中，使用了 PermGen 空间。但是由于Java 8 中内存模型的重大变化，存储规范也发生了变化。现在引入了一个新的内存空间“ MetaSpace ”，其中存储了类的所有名称字段、带有方法字节码的类的方法、常量池、JIT 优化。 Java 8.0 中 PermGen 发生这种变化的主要原因是很难预测 PermGen 的大小，它有助于提高垃圾回收性能。