在學習它們之前,我們的首先知道jvm的工作流程
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划分,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內存的划分有五片:
1. 寄存器;
2. 本地方法區;
3. 方法區;
4. 棧內存;
5. 堆內存。
寄存器我還沒有學明白
本地方法區
Java官方對於本地方法的定義為methods written in a language other than the Java programming language,就是使用非Java語言實現的方法,但是通常我們指的一般為C或者C++,因此這個棧也有着C棧這一稱號。一個不支持本地方法執行的JVM沒有必要實現這個數據區域。本地方法棧基本和JVM棧一樣,其大小也是可以設置為固定值或者動態增加,因此也會對應拋出StackOverflowError和OutOfMemoryError錯誤。
方法區
1、方法區中保存着,類、靜態變量、靜態方法、常量、普通方法
2、方法區是線程共享的;當有多個線程都用到一個類的時候,而這個類還未被加載,則應該只有一個線程去加載類,讓其他線程等待;
3、方法區的大小不必是固定的,jvm可以根據應用的需要動態調整。jvm也可以允許用戶和程序指定方法區的初始大小,最小和最大限制;
4、方法區同樣存在垃圾收集,因為通過用戶定義的類加載器可以動態擴展Java程序,這樣可能會導致一些類,不再被使用,變為垃圾。這時候需要進行垃圾清理。
棧內存
棧內存:棧內存首先是一片內存區域,存儲的都是局部變量,凡是定義在方法中的都是局部變量(方法外的是全局變量),for循環內部定義的也是局部變量,是先加載函數才能進行局部變量的定義,所以方法先進棧,然后再定義變量,變量有自己的作用域,一旦離開作用域,變量就會被釋放。棧內存的更新速度很快,因為局部變量的生命周期都很短。
堆內存
堆內存:存儲的是數組和對象(其實數組就是對象),凡是new建立的都是在堆中(這句話還是不嚴謹,JVM中的逃逸分析就打破了這一點,堆中存放的都是實體(對象),實體用於封裝數據,而且是封裝多個(實體的多個屬性),如果一個數據消失,這個實體也沒有消失,還可以用,所以堆是不會隨時釋放的,但是棧不一樣,棧里存放的都是單個變量,變量被釋放了,那就沒有了。堆里的實體雖然不會被釋放,但是會被當成垃圾,Java有垃圾回收機制不定時的收取。
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,但是在棧里沒有初始化這一功能),不同的類型初始化的值不一樣。所以堆和棧里就創建了實體(對象)和變量:
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在內存管理上優於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於堆內存,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。
聲明:這是我自己供自己日后復習用的,僅供參考
感謝:那些年的代碼 博主 大篇幅參考他的 Java之堆棧的區別 地址:https://www.cnblogs.com/zhuyeshen/p/12125142.html