【轉載】堆和棧的區別,很全的總結

本文轉載自:https://blog.csdn.net/pt666/article/details/70876410/

在說堆和棧之前,我們先說一下JVM(虛擬機)內存的劃分:

      Java程序在運行時都要開闢空間,任何軟件在運行時都要在內存中開闢空間,Java虛擬機運行時也是要開闢空間的。JVM運行時在內存中開闢一片內存區域,啓動時在自己的內存區域中進行更細緻的劃分,因爲虛擬機中每一片內存處理的方式都不同,所以要單獨進行管理。

      JVM內存的劃分有五片:

       1.   寄存器;

       2.   本地方法區;

       3.   方法區;

       4.   棧內存;

       5.   堆內存。

       我們重點來說一下堆和棧:

       棧內存:棧內存首先是一片內存區域,存儲的都是局部變量,凡是定義在方法中的都是局部變量(方法外的是全局變量),for循環內部定義的也是局部變量,是先加載函數才能進行局部變量的定義,所以方法先進棧,然後再定義變量,變量有自己的作用域,一旦離開作用域,變量就會被釋放。棧內存的更新速度很快,因爲局部變量的生命週期都很短。

       堆內存:存儲的是數組和對象(其實數組就是對象),凡是new建立的都是在堆中,堆中存放的都是實體(對象),實體用於封裝數據,而且是封裝多個(實體的多個屬性),如果一個數據消失,這個實體也沒有消失,還可以用,所以堆是不會隨時釋放的,但是棧不一樣,棧裏存放的都是單個變量,變量被釋放了,那就沒有了。堆裏的實體雖然不會被釋放,但是會被當成垃圾,Java有垃圾回收機制不定時的收取。

      下面我們通過一個圖例詳細講一下堆和棧:

      比如主函數裏的語句   int [] arr=new int [3];在內存中是怎麼被定義的:

      主函數先進棧,在棧中定義一個變量arr,接下來爲arr賦值,但是右邊不是一個具體值,是一個實體。實體創建在堆裏,在堆裏首先通過new關鍵字開闢一個空間,內存在存儲數據的時候都是通過地址來體現的,地址是一塊連續的二進制,然後給這個實體分配一個內存地址。數組都是有一個索引,數組這個實體在堆內存中產生之後每一個空間都會進行默認的初始化(這是堆內存的特點,未初始化的數據是不能用的,但在堆裏是可以用的,因爲初始化過了,但是在棧裏沒有),不同的類型初始化的值不一樣。所以堆和棧裏就創建了變量和實體:

                                                 

     那麼堆和棧是怎麼聯繫起來的呢?

     我們剛剛說過給堆分配了一個地址,把堆的地址賦給arr,arr就通過地址指向了數組。所以arr想操縱數組時,就通過地址,而不是直接把實體都賦給它。這種我們不再叫他基本數據類型,而叫引用數據類型。稱爲arr引用了堆內存當中的實體。(可以理解爲c或c++的指針,Java成長自c++和c++很像,優化了c++)                                                               

     

              如果當int [] arr=null;

              arr不做任何指向,null的作用就是取消引用數據類型的指向。

              當一個實體,沒有引用數據類型指向的時候,它在堆內存中不會被釋放,而被當做一個垃圾,在不定時的時間內自動回收,因爲Java有一個自動回收機制,(而c++沒有,需要程序員手動回收,如果不回收就越堆越多,直到撐滿內存溢出,所以Java在內存管理上優於c++)。自動回收機制(程序)自動監測堆裏是否有垃圾,如果有,就會自動的做垃圾回收的動作,但是什麼時候收不一定。

             所以堆與棧的區別很明顯:

            1.棧內存存儲的是局部變量而堆內存存儲的是實體;

            2.棧內存的更新速度要快於堆內存,因爲局部變量的生命週期很短;

            3.棧內存存放的變量生命週期一旦結束就會被釋放,而堆內存存放的實體會被垃圾回收機制不定時的回收。

 

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