java中堆和棧的區別是什么

本篇文章給大家分享的是有關java中堆和棧的區別，小編覺得挺實用的，因此分享給大家學習，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲，話不多說，跟著小編一起來看看吧。

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辟空間，任何軟件在運行時都要在內存中開辟空間，Java虛擬機運行時也是要開辟空間的。JVM運行時在內存中開辟一片內存區域，啟動時在自己的內存區域中進行更細致的劃分，因為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：

Java把內存分成兩種，一種叫做棧內存，一種叫做堆內存。

在函數中定義的一些基本類型的變量和對象的引用變量都是在函數的棧內存中分配。當在一段代碼塊中定義一個變量時，Java就在棧中為這個變量分配內存空間，當超過變量的作用域后，java會自動釋放掉為該變量分配的內存空間，該內存空間可以立刻被另作他用。

堆內存用于存放由new創建的對象和數組。在堆中分配的內存，由java虛擬機自動垃圾回收器來管理。在堆中產生了一個數組或者對象后，還可以在棧中定義一個特殊的變量，這個變量的取值等于數組或者對象在堆內存中的首地址，在棧中的這個特殊的變量就變成了數組或者對象的引用變量，以后就可以在程序中使用棧內存中的引用變量來訪問堆中的數組或者對象，引用變量相當于為數組或者對象起的一個別名，或者代號。

引用變量是普通變量，定義時在棧中分配內存，引用變量在程序運行到作用域外釋放。而數組＆對象本身在堆中分配，即使程序運行到使用new產生數組和對象的語句所在地代碼塊之外，數組和對象本身占用的堆內存也不會被釋放，數組和對象在沒有引用變量指向它的時候，才變成垃圾，不能再被使用，但是仍然占著內存，在隨后的一個不確定的時間被垃圾回收器釋放掉。這個也是java比較占內存的主要原因，實際上，棧中的變量指向堆內存中的變量，這就是 Java 中的指針。

堆是應用程序在運行的時候請求操作系統分配給自己內存，由于從操作系統管理的內存分配,所以在分配和銷毀時都要占用時間，因此用堆的效率非常低.但是堆的優點在于,編譯器不必知道要從堆里分配多少存儲空間，也不必知道存儲的數據要在堆里停留多長的時間,因此,用堆保存數據時會得到更大的靈活性。

下面我們通過一個圖例詳細講一下堆和棧：

比如主函數里的語句   int [] arr=new int [3];在內存中是怎么被定義的：

主函數先進棧，在棧中定義一個變量arr,接下來為arr賦值，但是右邊不是一個具體值，是一個實體。實體創建在堆里，在堆里首先通過new關鍵字開辟一個空間，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，然后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后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，但在堆里是可以用的，因為初始化過了，但是在棧里沒有），不同的類型初始化的值不一樣。所以堆和棧里就創建了變量和實體：

那么堆和棧是怎么聯系起來的呢?

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。稱為arr引用了堆內存當中的實體。（可以理解為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，因為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在內存管理上優于c++）。自動回收機制（程序）自動監測堆里是否有垃圾，如果有，就會自動的做垃圾回收的動作，但是什么時候收不一定。

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于堆內存，因為局部變量的生命周期很短；

3.棧內存存放的變量生命周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。

以上就是java中堆和棧的區別，小編相信有部分知識點可能是我們日常工作會見到或用到的。希望你能通過這篇文章學到更多知識。更多詳情敬請關注億速云行業資訊頻道。