对象并不一定都是在堆上分配内存的

 JVM内存分配策略

关于JVM的内存结构及内存分配方式，不是本文的重点，这里只做简单回顾。以下是我们知道的一些常识：

1、根据Java虚拟机规范，Java虚拟机所管理的内存包括方法区、虚拟机栈、本地方法栈、堆、程序计数器等。

2、我们通常认为JVM中运行时数据存储包括堆和栈。这里所提到的栈其实指的是虚拟机栈，或者说是虚拟栈中的局部变量表。

3、栈中存放一些基本类型的变量数据（int/short/long/byte/float/double/Boolean/char）和对象引用。

4、堆中主要存放对象，即通过new关键字创建的对象。

5、数组引用变量是存放在栈内存中，数组元素是存放在堆内存中。

在《深入理解Java虚拟机中》关于Java堆内存有这样一段描述：

但是，随着JIT编译期的发展与逃逸分析技术逐渐成熟，栈上分配、标量替换优化技术将会导致一些微妙的变化，所有的对象都分配到堆上也渐渐变得不那么“绝对”了。

这里只是简单提了一句，并没有深入分析，很多人看到这里由于对JIT、逃逸分析等技术不了解，所以也无法真正理解上面这段话的含义。

PS：这里默认大家都了解什么是JIT，不了解的朋友可以先自行Google了解下，或者加入我的知识星球，阅读那篇球友专享文章。

其实，在编译期间，JIT会对代码做很多优化。其中有一部分优化的目的就是减少内存堆分配压力，其中一种重要的技术叫做逃逸分析。

逃逸分析

逃逸分析(Escape Analysis)是目前Java虚拟机中比较前沿的优化技术。这是一种可以有效减少Java 程序中同步负载和内存堆分配压力的跨函数全局数据流分析算法。通过逃逸分析，Java Hotspot编译器能够分析出一个新的对象的引用的使用范围从而决定是否要将这个对象分配到堆上。

逃逸分析的基本行为就是分析对象动态作用域：当一个对象在方法中被定义后，它可能被外部方法所引用，例如作为调用参数传递到其他地方中，称为方法逃逸。

例如：

public static StringBuffer craeteStringBuffer(String s1, String s2) { 

   StringBuffer sb = new StringBuffer(); 

   sb.append(s1); 

   sb.append(s2); 

   return sb; 

} 

StringBuffer sb是一个方法内部变量，上述代码中直接将sb返回，这样这个StringBuffer有可能被其他方法所改变，这样它的作用域就不只是在方法内部，虽然它是一个局部变量，称其逃逸到了方法外部。甚至还有可能被外部线程访问到，譬如赋值给类变量或可以在其他线程中访问的实例变量，称为线程逃逸。

上述代码如果想要StringBuffer sb不逃出方法，可以这样写：

public static String createStringBuffer(String s1, String s2) { 

   StringBuffer sb = new StringBuffer(); 

   sb.append(s1); 

   sb.append(s2); 

   return sb.toString(); 

} 

不直接返回 StringBuffer，那么StringBuffer将不会逃逸出方法。

使用逃逸分析，编译器可以对代码做如下优化：

一、同步省略。如果一个对象被发现只能从一个线程被访问到，那么对于这个对象的操作可以不考虑同步。

二、将堆分配转化为栈分配。如果一个对象在子程序中被分配，要使指向该对象的指针永远不会逃逸，对象可能是栈分配的候选，而不是堆分配。

三、分离对象或标量替换。有的对象可能不需要作为一个连续的内存结构存在也可以被访问到，那么对象的部分（或全部）可以不存储在内存，而是存储在CPU寄存器中。

上面的关于同步省略的内容，我在《深入理解多线程（五）—— Java虚拟机的锁优化技术》中有介绍过，即锁优化中的锁消除技术，依赖的也是逃逸分析技术。

本文，主要来介绍逃逸分析的第二个用途：将堆分配转化为栈分配。

其实，以上三种优化中，栈上内存分配其实是依靠标量替换来实现的。由于不是本文重点，这里就不展开介绍了。如果大家感兴趣，我后面专门出一篇文章，全面介绍下逃逸分析。

在Java代码运行时，通过JVM参数可指定是否开启逃逸分析，

-XX:+DoEscapeAnalysis ： 表示开启逃逸分析

-XX:-DoEscapeAnalysis ： 表示关闭逃逸分析

从jdk 1.7开始已经默认开始逃逸分析，如需关闭，需要指定-XX:-DoEscapeAnalysis

对象的栈上内存分配