Java

Java堆和栈的区别

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Java Heap Memory(堆)
堆是用来存放java程序运行时的对象和jre的类的. 我们创建的对象总是存在堆里. GC就是清理堆中没有被引用的对象. 堆里的对象是全局可见可引用的.
Java Stack Memory(栈)
栈用于线程运行时存放变量的, 包括临时变量, 指向存放在堆里的对象的引用等. 栈就像一个试管一样, 遵循后进先出(Last In First Out). 当程序调用一个方法时, 就会在栈里取一块区域, 用来分配临时变量和参数. 当方法执行完之后, 这块区域就释放了. 所以当有方法1调用方法2时, 会先申请一块区域存放方法1的内容, 然后再在栈里申请一块区域存放方法2的内容(Last In), 而方法2肯定会在方法1前结束, 因此先释放(First Out), 然后再释放方法1的区域. 栈相对于堆的存取速度快很多, 同时栈比堆小很多.

举个例子

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package com.bejond.testheapandstack;
public class Test{
    public static void main(String[] args) {
        int a = 1;
        Object object = new Object();
        Test test = new Test();
        test.foo(test);
      }
  
    private void foo(Object obj) {
        String string = obj.toString();
    }
}

下图显示栈和堆的数据分配情况.

咱们一步一步来.

  • Line 4, main()方法开始, 就会在栈申请一个空间.
  • int a 是基本类型数据, 放在栈里.
  • object是临时变量, 放在栈里, 创建的Object放在堆里, test也同object.
  • Line 9, 调用方法foo, 所以在栈申请一块空间给foo()
  • foo()的参数obj, 是一个对象的地址（Java方法参数均为值传递，obj代表对象所在地址的值，详细分析）, 存在栈里. 由于传的是object, 所以obj指向object所引用的对象.
  • string存在栈里, 它指向object.toString()返回的字符串, 字符串存在String Pool里.
  • 当然, fool()方法调用toString(), toString()也会在栈里申请空间.
  • 当toString()执行完成后, toString()的空间就释放了.
  • 当foo()执行完成后, foo()的空间也释放了.
  • 接着执行main(), Line 10, main()执行完成, 也会被释放.

堆和栈的区别

  1. 堆用来存储java程序所有创建的对象, 而栈针对某个线程存储临时变量和参数.
  2. 当我们new一个对象时, 它总是存储在堆里. 栈存放一个引用, 也就是个名字, 指向堆中的对象.
  3. 堆中的对象是全局可见的, 而栈中的内容只是当前线程可见.
  4. 当方法执行完, 临时变量就被销毁, 栈遵从FILO原则释放内容, 而堆里的对象仍然存在, 成为垃圾对象, 然后会随着GC被清理掉. (所以我们在方法中应尽可能少的创建对象)
  5. 我们可以使用-Xms和-Xmx设定启动时堆大小和堆的最大值, 用-Xss设定栈的大小.
  6. 当堆满了, 并且GC后仍然没法分配内存给新对象时, 会抛java.lang.OutOfMemoryError: Java Heap Space错误. 而栈满了会抛java.lang.StackOverFlowError错误.
  7. 栈相对于堆来讲很小, 由于使用FILO方式管理栈, 所以栈的存取速度比堆快很多.
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