JVM中堆和棧的區別

Java程序爲了提升程序的效率，就對數據進行了不一樣空間的分配，具體以下：

1.棧：存放的是局部變量；

2.堆：存放的是全部new出來的東西；

3.方法區：(面向對象的東西)

4.本地方法區：存放的是和系統相關的東西，好比Windows、Linux。

5.寄存器：CPU使用的。

 

如下着重介紹堆和棧！

棧(stack)和堆(heap)都是JAVA在RAM中存放數據的地方。

*與C++不一樣，JAVA自動管理棧和堆，程序員不能直接的設置棧和堆。

棧內存：

　　存儲的都是局部變量，並且變量所屬的做用域一旦結束，該變量就自動釋放。

堆內存:

　　存儲的是數組和對象(其實數組也是對象)，凡是new創建在堆中。

　　特色：1.每個實體都有首地址值；

　　　　　2.堆內存中的每個變量都有默認初始化值，根據類型的不一樣而不一樣；

棧和堆在內存中的存儲方式可參考下圖：

舉例：int[] arr = new int[3];

步驟：

　　1，建立變量arr，且這個局部變量在主函數中，故主函數的代碼段先進棧；

　　2，右邊用new創建的對象是實體，故放在堆中；

　　3，給該對象分配一個內存地址，用來存放該對象，好比：0x0045；(堆會對其中的對象進行默認初始化)

　　4，將對象的地址0x0045賦給棧中的變量arr，而arr就指向堆中的這個地址(也能夠做稱做引用這個地址)，相似於c++中的指針。

棧的優點：存取速度比堆要快，僅次於直接位於CPU中的寄存器。

棧的缺點：1.存在棧中的數據大小和生存期必須是肯定的，缺少靈活性。

　　　　　2.棧數據在多個線程或者多個棧之間是不能夠共享的。(可是，在棧內部多個值相等的變量是能夠指向一個地址的)

堆的優點：能夠動態的分配內存大小，生存期也沒必要事先告訴編譯器，JAVA的垃圾收集器會自動收走不用的數據。

堆的缺點：因爲要在運行時動態分配內存，存取速度較慢。

 

JAVA中的數據類型有兩種：

　　一.基本類型(byte,short,int,long,float,double,boolean,char)

這種類型定義的變量被稱做自動變量，自動變量存的是字面值，不是類的實例(即不是類的引用)。

好比：int a=3,long b=255L   這些字面值的數據，因爲大小可知，生存期可知，出於追求速度的緣由，就存在於棧中。

　　二.包裝類數據(如Integer,String,Double等將相應的基本數據類型包裝起來的類，這些類數據所有存在於堆中)

JAVA用new語句來顯式的告訴編譯器，在運行時才根據須要動態建立，所以比較靈活，但缺點是要佔用更多的時間。

注意：包裝類的值不可修改！

 

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由上圖1可知，JVM的基本結構包括：類裝載器，內存區域，執行引擎，本地庫接口。

下面主要介紹一下內存區：

1.虛擬機棧

　　每當啓動一個新線程的時候，java虛擬機都會爲它分配一個java棧，故每一個線程包含一個棧區。

每一個棧中的數據都是私有的，其它棧不能訪問。棧分爲3個部分：基本類型變量區、執行環境上下文、操做指令區。

2.堆內存

　　存儲的所有是對象，每一個對象包含一個與之對應的class信息-----class的目的是獲得操做指令。

jvm只有一個堆區被全部線程共享，堆區中不存放基本類型和對象引用，只存放對象自己。

3.方法區

　　在方法區中，存儲了每一個類的信息(包括類的名稱、方法、字段)、靜態變量、常量以及編譯器編譯後的代碼等。

4.本地方法棧

　　和虛擬機棧的做用差很少，只不過是爲JVM使用到的native方法服務的。

*.在HotSopt虛擬機中直接就把本地方法棧和虛擬機棧合二爲一了。

5.程序計數器

　　用於保存當前線程執行的內存地址。

因爲JVM程序是多線程執行的，爲了保證線程切換回來後，還能恢復到原先狀態，就須要一個獨立的計數器，記錄以前中斷的地方，可見程序計數器也是線程私有的。