Java中的堆和栈的区别

当一个人开始学习Java或者其他编程语言的时候,会接触到堆和栈,由于一开始没有明确清晰的说明解释,很多人会产生很多疑问,什么是堆,什么是栈,堆和栈有什么区别?更糟糕的是,Java中存在栈这样一个后进先出(Last In First Out)的顺序的数据结构,这就是java.util.Stack。这种情况下,不免让很多人更加费解前面的问题。事实上,堆和栈都是内存中的一部分,有着不同的作用,而且一个程序需要在这片区域上分配内存。众所周知,所有的Java程序都运行在JVM虚拟机内部,我们这里介绍的自然是JVM(虚拟)内存中的堆和栈。

区别
java中堆和栈的区别自然是面试中的常见问题,下面几点就是其具体的区别

各司其职
最主要的区别就是栈内存用来存储局部变量和方法调用。
而堆内存用来存储Java中的对象。无论是成员变量,局部变量,还是类变量,它们指向的对象都存储在堆内存中。

独有还是共享
栈内存归属于单个线程,每个线程都会有一个栈内存,其存储的变量只能在其所属线程中可见,即栈内存可以理解成线程的私有内存。
而堆内存中的对象对所有线程可见。堆内存中的对象可以被所有线程访问。

异常错误

如果栈内存没有可用的空间存储方法调用和局部变量,JVM会抛出java.lang.StackOverFlowError。
而如果是堆内存没有可用的空间存储生成的对象,JVM会抛出java.lang.OutOfMemoryError。

空间大小
栈的内存要远远小于堆内存,如果你使用递归的话,那么你的栈很快就会充满。如果递归没有及时跳出,很可能发生StackOverFlowError问题。
你可以通过-Xss选项设置栈内存的大小。-Xms选项可以设置堆的开始时的大小,-Xmx选项可以设置堆的最大值。

这就是Java中堆和栈的区别。理解好这个问题的话,可以对你解决开发中的问题,分析堆内存和栈内存使用,甚至性能调优都有帮助。

查看默认值(Updated)
查看堆的默认值,使用下面的代码,其中InitialHeapSize为最开始的堆的大小,MaxHeapSize为堆的最大值。

13:17 $ java -XX:+PrintFlagsFinal -version | grep HeapSize 
    uintx ErgoHeapSizeLimit                             = 0            {product}
    uintx HeapSizePerGCThread                           = 87241520     {product}
    uintx InitialHeapSize                              := 134217728    {product}
    uintx LargePageHeapSizeThreshold                    = 134217728    {product}
    uintx MaxHeapSize                                  := 2147483648   {product}
java version "1.8.0_25"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_25-b17)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.25-b02, mixed mode)

查看栈的默认值,其中ThreadStackSize为栈内存的大小。

13:21 $ java -XX:+PrintFlagsFinal -version | grep ThreadStackSize
     intx CompilerThreadStackSize                   = 0                                   {pd product}
     intx ThreadStackSize                           = 1024                                {pd product}
     intx VMThreadStackSize                         = 1024                                {pd product}
java version "1.8.0_25"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_25-b17)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.25-b02, mixed mode)

转载自 [骄阳私货] 的博客
(http://www.cnblogs.com/androidhome/p/5182496.html)

<think>好的,我现在需要回答用户关于Java区别及用途的问题。首先,我要回顾一下用户提供的引用内容,确保准确引用相关信息。用户提供了四个引用,分别涉及的管理方式、存储内容、共享性、速度以及大小限制等方面。 首先,我需要明确的基本区别。根据引用[3],由垃圾收集器管理,而由JVM自动管理,特别是函数调用时的局部变量。接下来,存储内容方面,存放对象实例数组,存放局部变量方法调用。共享性方面,是线程共享的,是线程私有的,这点在引用[3][2]中都有提到。存取速度方面,更快,而较慢,引用[4]也提到了这一点。大小限制上,可以动态扩展,通常固定或动态增长但有限制,可能引发StackOverflowError。 接下来,我需要组织这些信息,结构要清晰,分点说明。可能需要分几个主要区别,比如内存管理、存储内容、共享性、速度、大小限制等。每个点下引用对应的文献,确保正确标注。同时,用途部分需要分别说明的应用场景,比如用于对象存储,用于方法调用局部变量。 还要注意用户提到的格式要求,数学表达式用$...$,但这个问题可能涉及较少数学内容,不过如果有的话要注意格式。回答需要用中文,结构清晰,分步骤解释。然后生成相关问题,参考用户提供的示例,比如关于性能优化、应用场景、内存管理错误等。 现在检查是否有遗漏的信息,比如引用[1]提到适合大对象长期存活的对象,用于方法调用管理,这可以补充到用途部分。引用[4]提到的分配释放速度快,自动管理,手动管理,但Java中其实是自动垃圾回收,可能这里需要澄清,引用[3]提到由GC管理,而自动分配释放,所以用户提供的引用可能存在矛盾,需要确认正确性。根据Java的标准知识,Java中确实是自动垃圾回收,而自动管理,所以引用[4]中的手动管理可能是指其他语言如C/C++,需要注意区分,可能在回答中指出Java是自动管理,不需要手动释放,而同样自动管理。 总结下来,回答的结构应该是: 1. 内存管理方式:(GC自动管理) vs (JVM自动分配释放) 2. 存储内容:(对象实例、数组) vs (局部变量、方法调用) 3. 共享性:(线程共享) vs (线程私有) 4. 存取速度:更快 5. 大小限制:可扩展,固定或有限制 6. 用途:用于动态分配的大对象,用于方法执行 然后生成相关问题,比如内存溢出情况、性能优化、应用场景差异等。 最后确保引用正确标注,例如在管理方式部分引用[3][4],存储内容引用[3][1]等。同时检查是否有LaTeX公式需要处理,可能涉及较少,但若有变量如StackOverflowError需要用代码格式或普通文本处理。 现在将这些整理成自然的中文段落,分点说明,确保每个区别都有对应的引用标注,并在末尾添加相关问题。</think>在Java中,(Heap)(Stack)是两种关键的内存区域,它们在内存管理、存储内容应用场景上有显著差异。以下是主要区别及用途的详细说明: --- ### **1. 内存管理方式** - ****:由垃圾收集器(GC)自动管理,程序员无需手动释放内存。对象实例数组在中分配后,GC会回收不再使用的对象[^3][^4]。 - ****:由JVM自动管理,用于存储方法的局部变量、参数返回地址。方法调用时分配内存,执行结束后自动释放。 --- ### **2. 存储内容** - ****:存储**对象实例****数组**(如`new`关键字创建的对象)。这些数据生命周期较长,可能被多个线程共享[^1]。 - ****:存储**基本类型变量**(如`int`、`boolean`)、**对象引用**(指针)以及**方法调用的上下文信息**(如调用帧)。生命周期仅限于方法执行期间。 --- ### **3. 共享性** - ****:多线程共享,需考虑线程安全问题[^2]。 - ****:线程私有,每个线程有独立的空间,无需同步[^4]。 --- ### **4. 存取速度** - ****:内存分配释放较慢,需通过GC回收,可能引发内存碎片。 - ****:存取速度更快,内存分配通过指针移动直接完成。 --- ### **5. 大小限制** - ****:大小可动态扩展,默认上限为物理内存的一部分。若内存不足,抛出`OutOfMemoryError`。 - ****:大小固定(如JVM参数`-Xss`设置)或动态增长但有严格限制。递归过深或局部变量过多时,可能触发`StackOverflowError`。 --- ### **6. 用途** - ****: - 存储长期存活的对象(如全局缓存、Spring单例Bean)。 - 动态分配大对象(如集合、文件流)[^1]。 - ****: - 管理方法调用顺序(如递归、多级函数嵌套)。 - 快速访问局部变量(如循环计数器、临时计算结果)。 --- ### **示例对比** ```java public class Example { public static void main(String[] args) { int a = 10; // 中分配 Object obj = new Object(); // 对象在中,引用obj在中 } } ``` ---
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