Java堆和栈的区别

在函数中定义的一些基本类型的变量和对象的引用变量都在函数的栈内存中分配。   

 

  当在一段代码块定义一个变量时，Java就在栈中为这个变量分配内存空间，当超过变量的做用域后，Java会自动释放掉为该变量所分配的内存空间，该内存空间能够当即被另做他用。   

 

  堆内存用来存放由new建立的对象和数组。   

 

  在堆中分配的内存，由Java虚拟机的自动垃圾回收器来管理。   

 

  在堆中产生了一个数组或对象后，还能够在栈中定义一个特殊的变量，让栈中这个变量的取值等于数组或对象在堆内存中的首地址，栈中的这个变量就成了数组或对象的引用变量。   

 

  引用变量就至关因而为数组或对象起的一个名称，之后就能够在程序中使用栈中的引用变量来访问堆中的数组或对象。   

 

java中变量在内存中的分配

 

一、类变量（static修饰的变量）：在程序加载时系统就为它在堆中开辟了内存，堆中的内存地址存放于栈以便于高速访问。静态变量的生命周期--一直持续到整个"系统"关闭

 

二、实例变量：当你使用java关键字new的时候，系统在堆中开辟并不必定是连续的空间分配给变量（好比说类实例），而后根据零散的堆内存地址，经过哈希算法换算为一长串数字以表征这个变量在堆中的"物理位置"。 实例变量的生命周期--当实例变量的引用丢失后，将被GC（垃圾回收器）列入可回收“名单”中，但并非立刻就释放堆中内存

 

三、局部变量：局部变量，由声明在某方法，或某代码段里（好比for循环），执行到它的时候在栈中开辟内存，当局部变量一但脱离做用域，内存当即释放

 

附：java的内存机制

 

Java 把内存划分红两种：一种是栈内存，另外一种是堆内存。在函数中定义的一些基本类型的变量和对象的引用变量都是在函数的栈内存中分配，当在一段代码块定义一个变量时，Java 就在栈中为这个变量分配内存空间，当超过变量的做用域后，Java 会自动释放掉为该变量分配的内存空间，该内存空间能够当即被另做它用。

　　堆内存用来存放由 new 建立的对象和数组，在堆中分配的内存，由 Java 虚拟机的自动垃圾回收器来管理。在堆中产生了一个数组或者对象以后，还能够在栈中定义一个特殊的变量，让栈中的这个变量的取值等于数组或对象在堆内存中的首地址，栈中的这个变量就成了数组或对象的引用变量，之后就能够在程序中使用栈中的引用变量来访问堆中的数组或者对象，引用变量就至关因而为数组或者对象起的一个名称。引用变量是普通的变量，定义时在栈中分配，引用变量在程序运行到其做用域以外后被释放。而数组和对象自己在堆中分配，即便程序运行到使用 new 产生数组或者对象的语句所在的代码块以外，数组和对象自己占据的内存不会被释放，数组和对象在没有引用变量指向它的时候，才变为垃圾，不能在被使用，但仍然占据内存空间不放，在随后的一个不肯定的时间被垃圾回收器收走（释放掉）。

　　这也是 Java 比较占内存的缘由，实际上，栈中的变量指向堆内存中的变量，这就是 Java 中的指针！

-------------------------------------------------------------华丽的分割线-------------------------------------------------------------------

Java把内存分红两种，一种叫作栈内存，一种叫作堆内存

在函数中定义的一些基本类型的变量和对象的引用变量都是在函数的栈内存中分配。当在一段代码块中定义一个变量时，java就在栈中为这个变量分配内存空间，当超过变量的做用域后，java会自动释放掉为该变量分配的内存空间，该内存空间能够马上被另做他用。

堆内存用于存放由new建立的对象和数组。在堆中分配的内存，由java虚拟机自动垃圾回收器来管理。在堆中产生了一个数组或者对象后，还能够在栈中定义一个特殊的变量，这个变量的取值等于数组或者对象在堆内存中的首地址，在栈中的这个特殊的变量就变成了数组或者对象的引用变量，之后就能够在程序中使用栈内存中的引用变量来访问堆中的数组或者对象，引用变量至关于为数组或者对象起的一个别名，或者代号。

引用变量是普通变量，定义时在栈中分配内存，引用变量在程序运行到做用域外释放。而数组＆对象自己在堆中分配，即便程序运行到使用new产生数组和对象的语句所在地代码块以外，数组和对象自己占用的堆内存也不会被释放，数组和对象在没有引用变量指向它的时候，才变成垃圾，不能再被使用，可是仍然占着内存，在随后的一个不肯定的时间被垃圾回收器释放掉。这个也是java比较占内存的主要缘由，实际上，栈中的变量指向堆内存中的变量，这就是 Java 中的指针!

 

java中内存分配策略及堆和栈的比较 

　　1 内存分配策略 

　　按照编译原理的观点,程序运行时的内存分配有三种策略,分别是静态的,栈式的,和堆式的. 

　　静态存储分配是指在编译时就能肯定每一个数据目标在运行时刻的存储空间需求,于是在编译时就能够给他们分配固定的内存空间.这种分配策略要求程序代码中不容许有可变数据结构(好比可变数组)的存在,也不容许有嵌套或者递归的结构出现,由于它们都会致使编译程序没法计算准确的存储空间需求. 

　　栈式存储分配也可称为动态存储分配,是由一个相似于堆栈的运行栈来实现的.和静态存储分配相反,在栈式存储方案中,程序对数据区的需求在编译时是彻底未知的,只有到运行的时候才可以知道,可是规定在运行中进入一个程序模块时,必须知道该程序模块所需的数据区大小才可以为其分配内存.和咱们在数据结构所熟知的栈同样,栈式存储分配按照先进后出的原则进行分配。 

　　静态存储分配要求在编译时能知道全部变量的存储要求,栈式存储分配要求在过程的入口处必须知道全部的存储要求,而堆式存储分配则专门负责在编译时或运行时模块入口处都没法肯定存储要求的数据结构的内存分配,好比可变长度串和对象实例.堆由大片的可利用块或空闲块组成,堆中的内存能够按照任意顺序分配和释放. 

　　2 堆和栈的比较 

　　上面的定义从编译原理的教材中总结而来,除静态存储分配以外,都显得很呆板和难以理解,下面撇开静态存储分配,集中比较堆和栈: 

　　从堆和栈的功能和做用来通俗的比较,堆主要用来存放对象的，栈主要是用来执行程序的.而这种不一样又主要是因为堆和栈的特色决定的:  　　在编程中，例如C/C++中，全部的方法调用都是经过栈来进行的,全部的局部变量,形式参数都是从栈中分配内存空间的。实际上也不是什么分配,只是从栈顶向上用就行,就好像工厂中的传送带(conveyor belt)同样,Stack Pointer会自动指引你到放东西的位置,你所要作的只是把东西放下来就行.退出函数的时候，修改栈指针就能够把栈中的内容销毁.这样的模式速度最快, 固然要用来运行程序了.须要注意的是,在分配的时候,好比为一个即将要调用的程序模块分配数据区时,应事先知道这个数据区的大小,也就说是虽然分配是在程序运行时进行的,可是分配的大小多少是肯定的,不变的,而这个"大小多少"是在编译时肯定的,不是在运行时.  　　堆是应用程序在运行的时候请求操做系统分配给本身内存，因为从操做系统管理的内存分配,因此在分配和销毁时都要占用时间，所以用堆的效率很是低.可是堆的优势在于,编译器没必要知道要从堆里分配多少存储空间，也没必要知道存储的数据要在堆里停留多长的时间,所以,用堆保存数据时会获得更大的灵活性。事实上,面向对象的多态性,堆内存分配是必不可少的,由于多态变量所需的存储空间只有在运行时建立了对象以后才能肯定.在C++中，要求建立一个对象时，只需用 new命令编制相关的代码便可。执行这些代码时，会在堆里自动进行数据的保存.固然，为达到这种灵活性，必然会付出必定的代价:在堆里分配存储空间时会花掉更长的时间!这也正是致使咱们刚才所说的效率低的缘由,看来列宁同志说的好,人的优势每每也是人的缺点,人的缺点每每也是人的优势(晕~).  　　3 JVM中的堆和栈  　　JVM是基于堆栈的虚拟机.JVM为每一个新建立的线程都分配一个堆栈.也就是说,对于一个Java程序来讲，它的运行就是经过对堆栈的操做来完成的。堆栈以帧为单位保存线程的状态。JVM对堆栈只进行两种操做:以帧为单位的压栈和出栈操做。  　　咱们知道,某个线程正在执行的方法称为此线程的当前方法.咱们可能不知道,当前方法使用的帧称为当前帧。当线程激活一个Java方法,JVM就会在线程的 Java堆栈里新压入一个帧。这个帧天然成为了当前帧.在此方法执行期间,这个帧将用来保存参数,局部变量,中间计算过程和其余数据.这个帧在这里和编译原理中的活动纪录的概念是差很少的.  　　从Java的这种分配机制来看,堆栈又能够这样理解:堆栈(Stack)是操做系统在创建某个进程时或者线程(在支持多线程的操做系统中是线程)为这个线程创建的存储区域，该区域具备先进后出的特性。  　　每个Java应用都惟一对应一个JVM实例，每个实例惟一对应一个堆。应用程序在运行中所建立的全部类实例或数组都放在这个堆中,并由应用全部的线程共享.跟C/C++不一样，Java中分配堆内存是自动初始化的。Java中全部对象的存储空间都是在堆中分配的，可是这个对象的引用倒是在堆栈中分配,也就是说在创建一个对象时从两个地方都分配内存，在堆中分配的内存实际创建这个对象，而在堆栈中分配的内存只是一个指向这个堆对象的指针(引用)而已。  　　Java 中的堆和栈  　　Java把内存划分红两种：一种是栈内存，一种是堆内存。  　　在函数中定义的一些基本类型的变量和对象的引用变量都在函数的栈内存中分配。  　　当在一段代码块定义一个变量时，Java就在栈中为这个变量分配内存空间，当超过变量的做用域后，Java会自动释放掉为该变量所分配的内存空间，该内存空间能够当即被另做他用。  　　堆内存用来存放由new建立的对象和数组。  　　在堆中分配的内存，由Java虚拟机的自动垃圾回收器来管理。  　　在堆中产生了一个数组或对象后，还能够在栈中定义一个特殊的变量，让栈中这个变量的取值等于数组或对象在堆内存中的首地址，栈中的这个变量就成了数组或对象的引用变量。  　　引用变量就至关因而为数组或对象起的一个名称，之后就能够在程序中使用栈中的引用变量来访问堆中的数组或对象。  　　具体的说：  　　栈与堆都是Java用来在Ram中存放数据的地方。与C++不一样，Java自动管理栈和堆，程序员不能直接地设置栈或堆。  　　Java的堆是一个运行时数据区,类的(对象从中分配空间。这些对象经过new、newarray、anewarray和multianewarray等指令创建，它们不须要程序代码来显式的释放。堆是由垃圾回收来负责的，堆的优点是能够动态地分配内存大小，生存期也没必要事先告诉编译器，由于它是在运行时动态分配内存的，Java的垃圾收集器会自动收走这些再也不使用的数据。但缺点是，因为要在运行时动态分配内存，存取速度较慢。  　　栈的优点是，存取速度比堆要快，仅次于寄存器，栈数据能够共享。但缺点是，存在栈中的数据大小与生存期必须是肯定的，缺少灵活性。栈中主要存放一些基本类型的变量(,int, short, long, byte, float, double, boolean, char)和对象句柄。  　　栈有一个很重要的特殊性，就是存在栈中的数据能够共享。假设咱们同时定义：  　　int a = 3;  　　int b = 3;  　　编译器先处理int a = 3;首先它会在栈中建立一个变量为a的引用，而后查找栈中是否有3这个值，若是没找到，就将3存放进来，而后将a指向3。接着处理int b = 3;在建立完b的引用变量后，由于在栈中已经有3这个值，便将b直接指向3。这样，就出现了a与b同时均指向3的状况。这时，若是再令a=4;那么编译器会从新搜索栈中是否有4值，若是没有，则将4存放进来，并令a指向4;若是已经有了，则直接将a指向这个地址。所以a值的改变不会影响到b的值。要注意这种数据的共享与两个对象的引用同时指向一个对象的这种共享是不一样的，由于这种状况a的修改并不会影响到b, 它是由编译器完成的，它有利于节省空间。而一个对象引用变量修改了这个对象的内部状态，会影响到另外一个对象引用变量