JAVA的堆和棧（轉）

weixin_33884611發表於2017-09-07
Java

堆棧是 兩種資料結構。堆疊都是一種資料項按序排列的資料結構，只能在一端（稱為棧頂（top））對資料項進行插入和刪除。在微控制器應用中，堆疊是個特殊的儲存 區，主要功能是暫時存放資料和地址，通常用來保護斷點和現場。要點：堆，佇列優先,先進先出（FIFO—first in first out）。棧，先進後出（FILO—First-In/Last-Out）。

堆疊空間分配

棧（作業系統）：由作業系統自動分配釋放 ，存放函式的引數值，區域性變數的值等。其操作方式類似於資料結構中的棧。

堆（作業系統）： 一般由程式設計師分配釋放， 若程式設計師不釋放，程式結束時可能由OS回收，分配方式倒是類似於連結串列

堆疊快取方式

棧使用的是一級快取， 他們通常都是被呼叫時處於儲存空間中，呼叫完畢立即釋放。

堆則是存放在二級快取中，生命週期由虛擬機器的垃圾回收演算法來決定（並不是一旦成為孤兒物件就能被回收）。所以呼叫這些物件的速度要相對來得低一些。

堆疊資料結構區別

堆（資料結構）：堆可以被看成是一棵樹，如：堆排序。

棧（資料結構）：一種先進後出的資料結構。

JAVA記憶體機制中堆和棧的區別

Java把記憶體劃分成兩種：一種是棧記憶體，另一種是堆記憶體。

在函式中定義的一些基本型別的變數和物件的引用變數都是在函式的棧記憶體中分配，當在一段程式碼塊定義一個變數時，Java就在棧中為這個變數分配記憶體空間，當超過變數的作用域後，Java會自動釋放掉為該變數分配的記憶體空間，該記憶體空間可以立即被另作它用。

堆記憶體用來存放由 new 建立的物件和陣列，在堆中分配的記憶體，由 Java 虛擬機器的自動垃圾回收器來管理。在堆中產生了一個陣列或者物件之後，還可以在棧中定義一個特殊的變數，讓棧中的這個變數的取值等於陣列或物件在堆記憶體中的首地址，棧中的這個變數就成了陣列或物件的引用變數，以後就可以在程式中使用棧中的引用變數來訪問堆中的陣列或者物件，引用變數就相當於是為陣列或者物件起的一個名稱。引用變數是普通的變數，定義時在棧中分配，引用變數在程式執行到其作用域之外後被釋放。而陣列和物件本身在堆中分配，即使程式執行到使用 new 產生陣列或者物件的語句所在的程式碼塊之外，陣列和物件本身佔據的記憶體不會被釋放，陣列和物件在沒有引用變數指向它的時候，才變為垃圾，不能在被使用，但仍然佔據記憶體空間不放，在隨後的一個不確定的時間被垃圾回收器收走（釋放掉）。

這也是Java比較佔記憶體的原因，實際上，棧中的變數指向堆記憶體中的變數，這就是Java中的指標！

Java中變數在記憶體中的分配 

1、類變數（static修飾的變數）：在程式載入時系統就為它在堆中開闢了記憶體，堆中的記憶體地址存放於棧以便於高速訪問。靜態變數的生命週期，一直持續到整個"系統"關閉。

2、例項變數：當你使用Java關鍵字new的時候，系統在堆中開闢並不一定是連續的空間分配給變數（比如說類例項），然後根據零散的堆記憶體地址，通過雜湊演算法換算為一長串數字以表徵這個變數在堆中的"物理位置"。 例項變數的生命週期--當例項變數的引用丟失後，將被GC（垃圾回收器）列入可回收“名單”中，但並不是馬上就釋放堆中記憶體。

3、區域性變數：區域性變數，由宣告在某方法，或某程式碼段裡（比如for迴圈），執行到它的時候在棧中開闢記憶體，當區域性變數一但脫離作用域，記憶體立即釋放。

 

參考：

http://www.cnblogs.com/perfy/p/3820594.html（以上大部分內容轉自此篇文章）

http://www.cnblogs.com/mysticCoder/p/4921724.html（以上內容小部分轉自此篇文章）

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