劍指Offer——簡述堆和棧的區(qū)別

劍指Offer——簡述堆和棧的區(qū)別

堆(Heap)

Java堆是被所有線程共享的一塊內(nèi)存區(qū)域，在虛擬機啟動時創(chuàng)建；

Java虛擬機規(guī)范描述:所有的對象實例及數(shù)組都要在堆上分配；

Java堆可以處于物理上不連續(xù)的內(nèi)存空間，只要邏輯上連續(xù)即可;

(線程共享)堆內(nèi)存中的對象對所有線程可見。堆內(nèi)存中的對象可以被所有線程訪問;

(異常提示)如果是堆內(nèi)存沒有可用的空間存儲生成的對象，JVM會拋出java.lang.OutOfMemoryError；

(內(nèi)存分配)動態(tài)分配內(nèi)存

棧(Stack)

存放基本類型的數(shù)據(jù)和對象的引用，即存放變量;

如果存放的是基本類型數(shù)據(jù)（非靜態(tài)變量），則直接將變量名和值存入stack中的內(nèi)存中；

如果是引用類型，則將變量名存入棧，然后指向它new出的對象（存放在堆中）;

(線程私有)棧內(nèi)存歸屬于單個線程，每個線程都會有一個棧內(nèi)存，其存儲的變量只能在其所屬線程中可見，即棧內(nèi)存可以理解成線程的私有內(nèi)存;

(內(nèi)存分配)棧的內(nèi)存要遠遠小于堆內(nèi)存，如果你使用遞歸的話，那么你的棧很快就會充滿。如果遞歸沒有及時跳出，很可能發(fā)生StackOverFlowError問題;

(異常提示)如果棧內(nèi)存沒有可用的空間存儲方法調用和局部變量，JVM會拋出java.lang.StackOverFlowError；

(內(nèi)存分配)內(nèi)存分配固定；

存取速度比堆要快，僅次于寄存器，棧數(shù)據(jù)可以共享；

附 棧數(shù)據(jù)共享

棧有一個很重要的特殊性，就是存在棧中的數(shù)據(jù)可以共享。假設我們同時定義：

int a = 3;

int b = 3；

編譯器先處理int a = 3；首先它會在棧中創(chuàng)建一個變量為a的引用，然后查找棧中是否有3這個值，如果沒找到，就將3存放進來，然后將a指向3。接著處理int b = 3；在創(chuàng)建完b的引用變量后，因為在棧中已經(jīng)有3這個值，便將b直接指向3。這樣，就出現(xiàn)了a與b同時均指向3的情況。

這時，如果再令a=4；那么編譯器會重新搜索棧中是否有4值，如果沒有，則將4存放進來，并令a指向4；如果已經(jīng)有了，則直接將a指向這個地址。因此a值的改變不會影響到b的值。

要注意這種數(shù)據(jù)的共享與兩個對象的引用同時指向一個對象的這種共享是不同的，因為這種情況a的修改并不會影響到b, 它是由編譯器完成的，它有利于節(jié)省空間。而一個對象引用變量修改了這個對象的內(nèi)部狀態(tài)，會影響到另一個對象引用變量。

String是一個特殊的包裝類數(shù)據(jù)。可以用：

String str = new String("abc");

String str = "abc";

兩種的形式來創(chuàng)建，第一種是用new()來新建對象的，它會在存放于堆中。每調用一次就會創(chuàng)建一個新的對象。

而第二種是先在棧中創(chuàng)建一個對String類的對象引用變量str，然后查找棧中有沒有存放"abc"，如果沒有，則將"abc"存放進棧，并令str指向”abc”，如果已經(jīng)有”abc”則直接令str指向“abc”。

比較類里面的數(shù)值是否相等時，用equals()方法；當測試兩個包裝類的引用是否指向同一個對象時，用==，下面用例子說明上面的理論。

String str1 = "abc";

String str2 = "abc";

System.out.println(str1==str2); //true

可以看出str1和str2是指向同一個對象的。

String str1 =new String ("abc");

String str2 =new String ("abc");

System.out.println(str1==str2); // false

用new的方式是生成不同的對象。每一次生成一個。

因此用第一種方式創(chuàng)建多個”abc”字符串,在內(nèi)存中其實只存在一個對象而已. 這種寫法有利于節(jié)省內(nèi)存空間. 同時它可以在一定程度上提高程序的運行速度，因為JVM會自動根據(jù)棧中數(shù)據(jù)的實際情況來決定是否有必要創(chuàng)建新對象。而對于String str = new String("abc")；的代碼，則一概在堆中創(chuàng)建新對象，而不管其字符串值是否相等，是否有必要創(chuàng)建新對象，從而加重了程序的負擔。

另一方面, 要注意: 我們在使用諸如String str = "abc"；的格式定義類時，總是想當然地認為，創(chuàng)建了String類的對象str。擔心陷阱！對象可能并沒有被創(chuàng)建！而可能只是指向一個先前已經(jīng)創(chuàng)建的 對象。只有通過new()方法才能保證每次都創(chuàng)建一個新的對象。

由于String類的immutable性質，當String變量需要經(jīng)常變換其值時，應該考慮使用StringBuffer(線程安全，效率低)類，以提高程序效率。

美文美圖

JVM 任務調度

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