Что случилось со статической памятью в Java?

Question

Этот вопрос относится к языку Java в частности. Я понимаю, что для всего статического кода существует статическая часть памяти, выделенная для этого.

Мой вопрос: как заполнена эта статическая память? Статический объект помещается в статическую память при импорте или при первом обращении? Кроме того, применяются ли к статическим объектам те же правила сбора мусора, что и ко всем остальным объектам?

public class Example{
    public static SomeObject someO = new SomeObject();
}
/********************************/
// Is the static object put into static memory at this point?
import somepackage.Example;

public class MainApp{
    public static void main( Sting args[] ){
// Or is the static object put into memory at first reference?
       Example.someO.someMethod();
// Do the same garbage collection rules apply to a 
//     static object as they do all others?
       Example.someO = null;
       System.gc();
    }
}

Answer 1

Импорт не коррелирует с инструкциями в скомпилированном коде. Они устанавливают псевдонимы для использования только во время компиляции.

Существуют некоторые рефлексивные методы, которые позволяют загружать класс, но еще не инициализировать, но в большинстве случаев вы можете предположить, что всякий раз, когда на класс ссылается, он инициализируется.

Инициализаторы статических элементов и статические блоки выполняются так, как если бы они были одним блоком статического инициализатора в порядке исходного кода.

На объект, на который ссылается статическая переменная-член, жесткие ссылки, пока класс не выгружен. Обычный ClassLoader никогда не выгружает класс, но те, которые используются серверами приложений, делают в правильных условиях. Однако это сложная область, которая является источником многих трудно диагностируемых утечек памяти - еще одна причина не использовать глобальные переменные.

---

В качестве (тангенциального) бонуса необходимо рассмотреть один сложный вопрос:

public class Foo {
  private static Foo instance = new Foo();
  private static final int DELTA = 6;
  private static int BASE = 7;
  private int x;
  private Foo() {
    x = BASE + DELTA;
  }
  public static void main(String... argv) {
    System.out.println(Foo.instance.x);
  }
}

Что будет печатать этот код? Попробуйте, и вы увидите, что он печатает «6». Здесь есть несколько вещей, и один из них - порядок статической инициализации. Код выполняется так, как если бы он был написан так:

public class Foo {
  private static Foo instance;
  private static final int DELTA = 6;
  private static int BASE;
  static {
    instance = null;
    BASE = 0;
    instance = new Foo(); /* BASE is 0 when instance.x is computed. */
    BASE = 7;
  }
  private int x;
  private Foo() {
    x = BASE + 6; /* "6" is inlined, because it's a constant. */
  }
}

Answer 2

Обычно не существует такого понятия, как «статическая» память. Большинство виртуальных машин имеют постоянную генерацию кучи (куда загружаются классы), которая обычно не собирается мусором.

Статические объекты размещаются так же, как и любой другой объект. Но, если они живут долго, они будут перемещаться между разными поколениями в сборщике мусора. Но они не окажутся в постоянном пространстве.

Если ваш класс постоянно удерживает этот объект, он будет освобожден только после выхода из виртуальной машины.

Answer 3

Инициализация статических переменных описана в разделе 2.11 Статические инициализаторы спецификации JVM солнц. Однако спецификация не определяет реализацию сборки мусора, поэтому я предполагаю, что правила сборки мусора для статических объектов будут различаться в зависимости от вашей виртуальной машины.

Answer 4

Эта статическая переменная some0 инициализируется, как только ваш код упоминается в вашем коде. В вашем примере это будет выполнено в первой строке вашего основного метода.

Вы можете проверить это, создав статический блок инициализатора. Поместите точку останова в этот блок инициализатора, и вы увидите, когда он будет вызван. Или еще проще ... поставить точку останова в конструкторе SomeObject.

Answer 5

Следует отметить, что только указатель (или любой другой тип примитива) хранится в PermGenSpace (это правильное имя для области, где хранится статический материал).

Таким образом, объект, на который ссылается указатель, находится в обычной куче, как и любой другой объект.

Answer 6

Если статическое поле изменяется, чтобы ссылаться на другой объект, исходный объект, на который указывает статическое поле, имеет право на сборщик мусора, как и любой другой объект.

Он также может быть освобожден (даже если не обнулен), если сам класс выгружен и весь граф объектов вырезан из кучи. Конечно, когда класс может быть выгружен, это хорошая тема для множества других вопросов ...:)