怎么解析Java性能優(yōu)化中的基本類型與引用類型

這期內(nèi)容當(dāng)中小編將會(huì)給大家?guī)碛嘘P(guān)怎么解析Java性能優(yōu)化中的基本類型與引用類型，文章內(nèi)容豐富且以專業(yè)的角度為大家分析和敘述，閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。

★名詞定義

　　先明確一下什么是“基本類型”，什么是“引用類型”。
　　簡單地說，所謂基本類型就是 Java 語言中如下的8種內(nèi)置類型：

boolean
char
byte
short
int
long
float
double

　　而引用類型就是那些可以通過 new 來創(chuàng)建對象的類型（基本上都是派生自 Object）。

★兩種類型的存儲(chǔ)方式

　　這兩種類型的差異，首先體現(xiàn)在存儲(chǔ)方式上。

◇引用類型的創(chuàng)建

　　當(dāng)你在函數(shù)中創(chuàng)建一個(gè)引用類型的對象時(shí)，比如下面這句：

StringBuffer str = new StringBuffer();

　　該 StringBuffer 【對象】的內(nèi)容是存儲(chǔ)在堆（Heap）上的，需要申請堆內(nèi)存。而變量 str 只不過是針對該 StringBuffer 對象的一個(gè)引用（或者叫地址）。變量 str 的【值】（也就是 StringBuffer 對象的地址）是存儲(chǔ)在【棧】上的。

◇基本類型的創(chuàng)建

　　當(dāng)你在【函數(shù)中}創(chuàng)建一個(gè)基本類型的變量時(shí)，比如下面這句：

int n = 123;

　　這個(gè)變量 n 的【值】也是存儲(chǔ)在棧（Stack）上的，但是這個(gè)語句不需要再從堆中申請內(nèi)存了。

　　為了更加形象，便于大伙兒理解，簡單畫了一個(gè)示意圖如下：

★堆和棧的性能差異

　　可能有同學(xué)會(huì)小聲問：堆和棧有啥區(qū)別捏？
　　要說堆和棧的差別，那可就大了去了。如果你對這兩個(gè)概念還是不太明白或者經(jīng)?；煜?，建議先找本操作系統(tǒng)的書拜讀一下。
　　由于是介紹性能，所以來討論一下堆和棧在性能方面的差別（這個(gè)差異是很大滴）。堆相對進(jìn)程來說是全局的，能夠被所有線程訪問；而棧是線程局部的，只能本線程訪問。打個(gè)比方，棧就好比個(gè)人小金庫，堆就好比國庫。你從個(gè)人小金庫拿錢去花，不需要辦什么手續(xù)，拿了就花，但是錢數(shù)有限；而國庫里面的錢雖然很多，但是每次申請花錢要打報(bào)告、蓋圖章、辦 N 多手續(xù)，耗時(shí)又費(fèi)力。
　　同樣道理，由于堆是所有線程共有的，從堆里面申請內(nèi)存要進(jìn)行相關(guān)的加鎖操作，因此申請堆內(nèi)存的復(fù)雜度和時(shí)間開銷比棧要大很多；從棧里面申請內(nèi)存，雖然又簡單又快，但是棧的大小有限，分配不了太多內(nèi)存。

★當(dāng)初為啥這樣設(shè)計(jì)？

　　可能有同學(xué)又問了，干嘛把兩種類型分開存儲(chǔ)，干嘛不放到一起捏？這個(gè)問題問得好！下面我們就來揣測一下，當(dāng)初 Java 為啥設(shè)計(jì)成這樣。
　　當(dāng)年 Java 它爹（ James Gosling ）設(shè)計(jì)語言的時(shí)候，對于這個(gè)問題有點(diǎn)進(jìn)退兩難。如果把各種東東都放置到棧中，顯然不現(xiàn)實(shí)，一來?xiàng)Ｊ蔷€程私有的（不便于共享），二來?xiàng)５拇笮∈怯邢薜模齺項(xiàng)５慕Y(jié)構(gòu)也間接限制了它的用途。那為啥不把各種東東都放置到堆里面捏？都放堆里面，倒是能繞過上述問題，但是剛才也提到了，申請堆內(nèi)存要辦很多手續(xù)，太繁瑣。如果僅僅在函數(shù)中寫一個(gè)簡單的“int n = 0;”，也要到堆里面去分配內(nèi)存，那性能就大大滴差了（要知道 Java 是1995年生出來的，那年頭俺買了臺(tái) PC 配【4兆內(nèi)存】就屬豪華配置了）。
　　左思右想之后，Java 它爹只好做了一個(gè)折中：把類型分為“基本類型”和“引用類型”，兩者使用不同的創(chuàng)建方式。這種差異從 Java 語法上也可以看出來：引用類型總是用 new 創(chuàng)建對象（提醒一下：某些單鍵對象/單例對象，表面上沒用 new，但是在 getInstance() 內(nèi)部也還是用 new 創(chuàng)建的）；而基本類型則【不需要】用 new 來創(chuàng)建。

★這樣設(shè)計(jì)的弊端

　　順便跑題一下，斗膽評價(jià) Java 它爹這種設(shè)計(jì)的弊端（希望 Java Fans 不要跟我急）。我個(gè)人認(rèn)為：這個(gè)折中的決策，帶來了許多深遠(yuǎn)的影響，隨手舉出幾個(gè)例子：
1、由于基本類型不是派生自 Object，因此不能算是純種的對象。這導(dǎo)致了 Java 的“【純】面向?qū)ο蟆闭信拼蛄苏劭郏ó?dāng)年 Sun 老是吹噓 Java 是“純”O(jiān)O 的語言，其實(shí) Java 的 OO 是不夠純粹滴）。
2、由于基本類型不是派生自 Object，出于某些場合（比如容器類）的考慮，不得不為每個(gè)基本類型加上對應(yīng)的包裝類（比如 Integer、Byte 等），使得語言變得有點(diǎn)冗余。

從上述的介紹，我們應(yīng)該明白，使用 new 創(chuàng)建對象的開銷是【不小】的。在程序中能避免就應(yīng)該盡量避免。另外，使用 new 創(chuàng)建對象，不光是創(chuàng)建時(shí)開銷大，將來垃圾回收時(shí)，銷毀對象也是有開銷的

上述就是小編為大家分享的怎么解析Java性能優(yōu)化中的基本類型與引用類型了，如果剛好有類似的疑惑，不妨參照上述分析進(jìn)行理解。如果想知道更多相關(guān)知識(shí)，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。