图解Java单例模式内存分配

图解Java单例模式内存分配

1：虚拟机加载StaticDemo类，保存类型信息到方法区。

2：通过保存在方法区的字节码，虚拟机开始main方法，main方法入栈。

3：进入main方法第一条指令， Person.getInstance(); 首先虚拟机加载Person类到方法区，然后完成对Person类的初始化操作。

疑问来了，类变量不是保存在方法区吗?图中的私有实例对象为什么保存在堆区呢？那就要来了解一下类的初始化过程了，过程如下：

1：装载，通过类的全名产生对应类的二进制数据流，分析二进制数据流并转换为方法区特定的数据结构，创建对应类的java.lang.Class实例。2：链接，分为检测（确保被导入类型的正确性。），准备（为类变量分配内存，并将其初始化为默认值），解析（把类型中的符号引用转换成直接引用）三步。3：初始化，把类变量(static)初始化为正确初始值。类变量的初始化(有赋值操作)，无论是基本数据类型还是引用数据类型，类变量的初始化都会被提取到clinit方法中。常量的初始化，对于基本数据类型来说，会直接被编译器生成constant值。而对于引用数据类型常量的初始化会被提取到clinit方法中。

步骤3初始化是把类变量初始化为正确初始值，我们现在初始化的是实例对象，只要是new操作，都会在堆区分配空间。

4：调用getInstance()方法，方法返回实例对象的引用，getInstance()方法执行完毕出栈，程序回到main方法。

5：调用say()方法，根据引用变量p持有的引用，在堆中找到实例对象，根据实例对象持有的本来在方法区的引用，找到本类的类型信息，定位到say()方法。say()方法入栈，开始执行其中的字节码。

6：say()方法执行完毕出栈，程序回到main方法，main方法执行完毕出栈，主线程消亡。虚拟机实例消亡。程序结束。

总结：单例模式的实现，new操作依旧是在堆中为实例对象分配空间，然后在方法区保存共享实例引用。为什么说静态变量(类变量)的生命周期跟类一样呢？

这是因为实例对象的引用在方法区保存，除非类被卸载了，该实例对象才不会被引用了，然后被GC回收。否则，一直都在。

引用类型变量是静态的，对象不是静态的，我们在程序传递的都是引用，永远不会直接操作对象。

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