《Java 100 天进阶之路》第13篇：JDK和JRE、final与static、堆和栈

折哥之程序人生

593人浏览 · 2026-05-11 06:12:52

折哥之程序人生 · 2026-05-11 06:12:52 发布

第13篇：JDK和JRE、final与static、堆和栈

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一、核心知识点

JDK / JRE / JVM 三者关系（包含与被包含）
static：静态变量、静态方法、静态代码块
final：修饰类、方法、变量（不可变）
堆（Heap）与栈（Stack）内存区域区别
GET 与 POST 基础区别（Web部分简要）

二、通俗讲解（1分钟开心学）

1. JDK、JRE、JVM 三兄弟

JDK（Java Development Kit）：Java开发工具包。包含JRE + 编译工具javac + 其他工具。给开发者用。
JRE（Java Runtime Environment）：Java运行环境。包含JVM + 核心类库。给普通用户运行Java程序用。
JVM（Java Virtual Machine）：Java虚拟机。运行字节码的核心。是跨平台的关键。

包含关系：JDK ⊃ JRE ⊃ JVM。

生活类比：
JVM是发动机，JRE是发动机+轮子+座椅（能跑的基础），JDK是整车+修理工具箱（能开发）。

2. static：属于类，不属于对象

静态变量：所有对象共享一份。类加载时初始化。
静态方法：可以直接类名调用，不能访问非静态成员（因为还没有对象）。
静态代码块：类加载时执行一次，常用于初始化静态资源。

3. final：最终的，不可改变

final修饰类：不能被继承。
final修饰方法：不能被重写。
final修饰变量：只能赋值一次（基本类型值不变，引用类型引用地址不变，但对象内部可变）。

4. 堆和栈

栈（Stack）：每个线程私有，存储局部变量、方法调用参数、对象引用。方法结束自动释放。速度快。
堆（Heap）：所有线程共享，存储所有new出来的对象和数组。GC管理回收。

内存示意图：

Person p = new Person();
// p（引用变量）在栈，new Person()对象在堆

三、实操代码案例 + 场景说明

场景：统计某个类被创建了多少个对象，并保证某个常量不被修改。

public class StaticFinalDemo {
    public static final double PI = 3.14159;  // 静态常量
    
    private static int instanceCount = 0;    // 静态变量，共享计数
    
    public StaticFinalDemo() {
        instanceCount++;
    }
    
    public static int getInstanceCount() {   // 静态方法
        return instanceCount;
    }
    
    static {
        System.out.println("静态代码块：类加载时执行一次");
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        new StaticFinalDemo();
        new StaticFinalDemo();
        System.out.println("创建对象数：" + StaticFinalDemo.getInstanceCount());
        
        // PI = 3.14;  // 编译错误，final变量不能重新赋值
    }
}

堆栈示例：

public class HeapStackDemo {
    int instanceVar = 10;  // 在堆中（属于对象）
    
    public void method() {
        int localVar = 20;  // 在栈中
        Person p = new Person();  // p引用在栈，对象在堆
    }
}

GET和POST简要区别：

GET：参数在URL上，长度有限，不安全（明文），可缓存。
POST：参数在请求体，理论上无长度限制，相对安全，不可缓存。

四、避坑要点

错误/误区	后果	正确做法
静态方法中想用`this`	编译错误	静态方法中不能使用`this`
静态变量多线程环境下不加修改	线程安全问题	使用`synchronized`或`AtomicInteger`
认为`final`引用变量内部状态也不可变	错误理解，对象内部仍然可变	需要不可变对象时才用不可变类
递归调用过深导致栈溢出	`StackOverflowError`	改为迭代或增加栈大小（有限）
`new`大量对象不释放导致堆溢出	`OutOfMemoryError`	及时解除引用，让GC回收

五、面试高频考点

Q1：JDK、JRE、JVM 的关系？

JDK包含JRE，JRE包含JVM。JDK > JRE > JVM。JDK用于开发，JRE用于运行，JVM是运行字节码的核心。

Q2：静态变量和实例变量的区别？

静态变量属于类，类加载时初始化，所有实例共享一份。实例变量属于对象，每次new都会重新初始化，每个实例独立。

Q3：堆和栈分别存储什么？

栈存储局部变量、基本类型值、对象引用、方法调用帧；堆存储所有对象实例和数组。

六、练习题

设计：编写一个Counter类，统计该类被实例化的次数，并提供静态方法获取次数。
代码改错：final StringBuilder sb = new StringBuilder("a"); sb = new StringBuilder("b"); 是否正确？为什么？
内存分析：画出代码int a=5; String s = new String("hi");执行时的堆栈内存图。