java 、android内存相关

一、硬件知识补充

1、冯.诺依曼体系结构



2、CPU（中央处理器）

功能：解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据

构成：以前CPU主要由运算器和控制器两大部分组成，随着集成电路的发展，目前CPU芯片集成了一些其它逻辑功能部件来扩充CPU的功能，如浮点运算器、cache和MMX等

控制器的组成和功能 控制器由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成。它是计算机指挥系统，完成计算机的指挥工作


运算器的组成和功能 运算器由算术逻辑单元（ALU）、累加寄存器、数据缓冲寄存器和状态条件寄存器组成，它是数据加工处理部件，完成计算机的各种算术和逻辑运算

寄存器

寄存器是中央处理器内的组成部份。它跟
CPU
有关。寄存器是有限存贮容量的高速存贮部
件，它们可用来暂存指令、数据和位址。
在中央处理器的控制部件中，
包含的寄存器有指令
寄存器
(IR)
和程序计数器
(PC)
。在中央处理器的算术及逻辑部件中，包含的寄存器有累加器
(ACC)
。
3、电脑中的存储层

寄存器–可能是最快的访问，但仅仅只有几百个字节。 —— 存在于CPU中，是CPU的一部分
第一级（L1）高速缓存–通常访问只需要几个周期，通常是几十个KB。—— 集成在CPU内

第二级（L2）高速缓存–比L1约有2到10倍较高延迟性，通常是几百个KB或更多。—— 集成在CPU上或者主板上

第三级（L3）高速缓存–（不一定有）比L2更高的延迟性，通常有数MB之大。

主存（DRAM）–访问需要几百个周期，但可以大到数个GB。

磁盘存储–需要成千上百个周期，但是容量非常的大。

备注：Cache存储器：电脑中为高速缓冲存储器，是位于CPU和主存储器DRAM(DynamicRandonAccessMemory)之间，规模较小，但速度很高的存储器，通常由SRAM(StaticRandomAccessMemory静态存储器)组成。它是位于CPU与内存间的一种容量较小但速度很高的存储器。CPU的速度远高于内存，当CPU直接从内存中存取数据时要等待一定时间周期，而Cache则可以保存CPU刚用过或循环使用的一部分数据，如果CPU需要再次使用该部分数据时可从Cache中直接调用，这样就避免了重复存取数据，减少了CPU的等待时间，因而提高了系统的效率。Cache又分为L1Cache（一级缓存）和L2Cache（二级缓存），L1Cache主要是集成在CPU内部，而L2Cache集成在主板上或是CPU上。

二、java内存分配

Java程序运行在JVM(Java Virtual Machine，Java虚拟机)上，可以把JVM理解成Java程序和操作系统之间的桥梁，JVM实现了Java的平台无关性。所以在学习Java内存分配原理的时候一定要牢记这一切都是在JVM中进行的，JVM是内存分配原理的基础与前提。

简单通俗的讲，一个完整的Java程序运行过程会涉及以下内存区域：

l 寄存器：JVM内部虚拟寄存器，存取速度非常快，程序不可控制。

l 栈：保存局部变量的值，包括：1.用来保存基本数据类型的值；2.保存类的实例，即堆区对象的引用(指针)。也可以用来保存加载方法时的帧。

l 堆：用来存放动态产生的数据，比如new出来的对象。注意创建出来的对象只包含属于各自的成员变量，并不包括成员方法。因为同一个类的对象拥有各自的成员变量，存储在各自的堆中，但是他们共享该类的方法，并不是每创建一个对象就把成员方法复制一次。

l 常量池：JVM为每个已加载的类型维护一个常量池，常量池就是这个类型用到的常量的一个有序集合。包括直接常量(基本类型，String)和对其他类型、方法、字段的符号引用(1)。池中的数据和数组一样通过索引访问。由于常量池包含了一个类型所有的对其他类型、方法、字段的符号引用，所以常量池在Java的动态链接中起了核心作用。常量池存在于堆中。

l 代码段：用来存放从硬盘上读取的源程序代码。

l 数据段：用来存放static定义的静态成员。

下面是内存表示图：





三、JVM

每当使用java命令执行一个类时，实际上都会启动一个jvm实例，不同的程序,将得到不同的虚拟机实例!
每一个JVM实例实际上就是在操作系统中启动一个进程，java本身具备了垃圾回收机制，所以每个java运行时至少会启动两个线程，一个main线程，另外一个是垃圾回收机制。

Tomcat启动一次（一个进程）创建一个JVM，所有的Web应用在同一个JVM中跑。一个应用弄垮了JVM则所有应用都跨

一台机上上启动JVM数量没有限制的，对于每一个java可执行程序来说操作系统中都会有一个对应的jvm的，当然也可以在同一个jvm中运行多个java程序。

四、Dalvik

一个应用，一个虚拟机实例，一个进程！！！

每一个Android应用都运行在一个Dalvik虚拟机实例里，而每一个虚拟机实例都是一个独立的进程空间。每个进程之间可以通信（IPC，Binder机制实现）。虚拟机的线程机制，内存分配和管理，Mutex等等都是依赖底层操作系统而实现的。

不同的应用在不同的进程空间里运行，当一个虚拟机关闭或意外中止时不会对其它 虚拟机造成影响，可以最大程度的保护应用的安全和独立运行。
当一个activity执行onDestroy方法的时候，activity占用的内存不会立刻回收，等待GC回收