java栈stack和堆heap的工作原理,用途及区别？举例说明

最新推荐文章于 2025-07-03 09:29:22 发布
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分类专栏： java 文章标签： 栈 stack 堆 heap 栈stack和堆heap的区别
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/mark_to_win/article/details/38531411
本文详细解释了Java中堆和栈的区别，包括它们在内存管理中的角色、存取速度及生命周期等方面的不同。栈用于存储基本类型变量和对象引用，而堆则存放由new创建的对象和数组。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

java堆和栈的区别【新手可忽略不影响继续学习】 

Java中内存分成两种：一种是栈stack，一种是堆heap。

函数中的一些基本类型的变量（int， float）和对象的引用变量(reference)都在函数的栈中，如int a = 5，有个地方先存5，之后再让a指向那个地方。w=new Window(),是w指向Window的首地址。马克-to-win，存取速度快，稍逊于寄存器， 比堆快，

函数执行完后，Java会自动释放掉为函数里变量开辟的栈内存空间，该内存空间可以立即被另作他用。

堆heap内存用来存放由new创建的对象和数组。堆内存，负责运行时（runtime， 执行生成的class文件时）数据，由JVM的自动管理。缺点是，存取速度较慢。 

栈中的引用变量指向堆中的对象或数组。

更多请看：https://blog.youkuaiyun.com/qq_44639795/article/details/103124765

 

Java领域JVM的栈内存大小设置技巧
Java大师兄的博客
07-07 1046
本文旨在为Java开发者提供关于JVM栈内存设置的全面指南，涵盖从基础概念到高级调优技巧的各个方面。我们将重点讨论如何根据应用需求合理配置栈内存大小，以及如何诊断和解决与栈内存相关的问题。文章首先介绍JVM栈内存的基本概念，然后深入探讨设置技巧和调优方法，接着通过实际案例展示应用场景，最后总结未来发展趋势和挑战。: Java虚拟机，执行Java字节码的运行时环境栈内存(Stack Memory): 每个线程私有的内存区域，用于存储方法调用、局部变量和部分对象引用线程栈(Thread Stack)
Java虚拟机原理剖析
tmax52HZ的博客
07-28 1018
本文详细介绍了Java虚拟机，从class文件、类加载、运行时数据结构-堆、栈、方法区、垃圾收集、G1垃圾收集器、Jvm调优实战-GC日志分析、内存泄露、OOM等场景进行了深入分析。
堆与栈的区别（经典讲解）
weixin_34274029的博客
01-05 693
摘要：对于堆和栈，很多朋友都是不怎么理解的，就算是开发了程序多年的朋友都会容易混淆。其实要区分它们并不难，但是怎样使自己永久不会忘记哪得有技巧了。我相信，通过下面经典的讲解，您一定不会再忘记堆和栈的区别了。 对于堆和栈，很多朋友都是不怎么理解的，就算是开发了程序多年的朋友都会容易混淆。其实要区分它们并不难，但是怎样使自己永久不会忘记哪得有技巧了。我相信，通过下面经典的讲解，您一定不会再忘记堆和栈...
堆和栈的区别与用处。。。
我爱技术男-江龙
07-16 211
java堆和栈的区别一定要搞清楚，面试的时候经常会考的。 Java的堆是一个运行时数据区,类的(对象从中分配空间。这些对象通过new、newarray、anewarray和multianewarray等 指令建立，它们不需要程序代码来显式的释放。堆是由垃圾回收来负责的，堆的优势是可以动态地分配内存大小，生存期也不必事先告诉编译器，因为它是在运行时 动态分配内存的，Java的垃圾收集器会自...
堆和栈（明确的说明了计算机堆和栈的区别，令我受益很多）
yxnchinahlj的专栏
10-31 2875
 堆栈在计算机领域，堆栈是一个不容忽视的概念，但是很多人甚至是计算机专业的人也没有明确堆栈其实是两种数据结构。要点：堆：顺序随意栈：先进后出堆和栈的区别 一、预备知识—程序的内存分配 一个由c/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分 1、栈区（stack）— 由编译器自动分配释放 ，存放函数的参数值，局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。 2、堆区（h
解释堆和栈的区别
cloud 的学习时代
10-23 724
堆（heap）和栈(stack)的区别 （1）申请方式 stack:由系统自动分配。例如，声明在函数中一个局部变量int b;系统自动在栈中为b开辟空间 heap:需要程序员自己申请，并指明大小，在c中malloc函数 如p1=(char*)malloc(10); 在C++中用new运算符 如p2=(char*)malloc(10); 但是注意p1、p2本身是在栈中的。 （2）申请
这道 JVM 面试题年年有人挂，堆和栈的区别你真懂了吗？
最新发布
孤芳不自赏
07-03 802
很多人以为“堆和栈的区别”是面试送分题，但在社招现场却往往答不到点子上。这篇文章用一个真实面试故事，带你深入理解JVM中堆与栈的本质、区别与实战应用，轻松掌握这道常见却容易翻车的核心题目。
在准备Java面试时，如何系统地复习JVM内存管理和垃圾收集机制，并举例说明它们在实际开发中的应用场景？
11-05
首先，复习JVM内存模型，包括堆(Heap)、栈(Stack)、方法区(Method Area)、程序计数器(Program Counter Register)和本地方法栈(Native Method Stack)等部分。理解每个部分的作用以及它们之间的交互关系对于面试官评估...
Java虚拟机栈
一切有为法，如梦亦如幻，如露亦如电，应作如是观。
11-08 465
1. 虚拟机栈概述 1.1. 虚拟机栈出现的背景 由于跨平台性的设计，Java的指令都是根据栈来设计的。不同平台CPU架构不同，所以不能设计为基于寄存器的。 优点是跨平台，指令集小，编译器容易实现，缺点是性能下降，实现同样的功能需要更多的指令。 1.2. 初步印象 有不少Java开发人员一提到Java内存结构，就会非常粗粒度地将JVM中的内存区理解为仅有Java堆（heap）和Java栈（stack）？为什么？ 1.3. 内存中的栈与堆 栈是运行时的单位，而堆是存储的单位 栈解决程序的运行问
堆和栈的区别【很详细的解释】
zhuimengzh的专栏
08-16 1039
一、预备知识—程序的内存分配     一个由C/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分     1、栈区（stack）—   由编译器自动分配释放   ，存放函数的参数值，局部变量的值等。其     操作方式类似于数据结构中的栈。     2、堆区（heap）
堆和栈的区别
u012803067的博客
05-08 361
操作系统中堆和栈的区别  注意：栈中定义的变量 会在函数结束的时候就会被释放。   注意 目录(?)[+] 我们都知道数据结构中也有堆栈的概念，但他们与操作系统中的不同。 栈（操作系统）：由编译器自动分配释放 ，存放函数的参数值，局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈，栈使用的是一级缓存， 他们通常都是被调用时处
让你彻底明白JAVA中堆与栈的区别
hellojoy的博客
07-18 1756
简单的说： Java把内存划分成两种：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，当超过变量的作用域后，Java会自动释放掉为该变量所分配的内存空间，该内存空间可以立即被另作他用。      堆内存用来存放由new创建的对象和数组。      在堆中分配的内存，由...
堆和栈的解释和区别
游戏开发、游戏引擎开发、逆向破解爱好者
04-10 441
堆（Heap）与栈（Stack）是开发人员必须面对的两个概念，在理解这两个概念时，需要放到具体的场景下，因为不同场景下，堆与栈代表不同的含义。一般情况下，有两层含义： （1）程序内存布局场景下，堆与栈表示的是两种内存管理方式； （2）数据结构场景下，堆与栈表示两种常用的数据结构。 1.程序内存分区中的堆与栈 1.1栈简介 栈由操作系统自动分配释放 ，用于存放函数的参数值、局部变量等，其操作方...
简述堆和栈的区别
明油的博客
05-23 1775
在计算机领域，堆栈是一个不容忽视的概念，我们编写的C语言程序基本上都要用到。但对于很多的初学着来说，堆栈是一个很模糊的概念。堆栈：一种数据结构、一个在程序运行时用于存放的地方，这可能是很多初学者的认识，因为我曾经就是这么想的和汇编语言中的堆栈一词混为一谈。我身边的一些编程的朋友以及在网上看帖遇到的朋友中有好多也说不清堆栈，所以我想有必要给大家分享一下我对堆栈的看法，有说的不对的地方请朋友们不吝...
堆区（heap）和栈区（stack）的区别以及各自运行原理
jane_6091的博客
10-28 901
堆区（heap）和栈区（stack） 这里的堆和栈表示的是在操作系统中的内存空间，后面会对数据结构中的堆栈进行比较。 数据结构中堆是满足父子节点大小（比如大根堆中规定父节点的值要比子节点大）关系的一种完全二叉树。由于是完全二叉树，可以用数组来实现，用节点编号来访问和操作节点，简化程序，提升效率。而其大小关系则为我们查询堆中极值提供了常数级别的时间复杂度，又由二叉树的性质，插入和删除则为对数级别时间复杂度。 数据结构中的栈则是一种相当简单的结构。就像是只有一个口的深深的文件桶，先进去的文件会被压在下面（
内存中堆和栈的解释
金字塔顶的蜗牛博客
04-07 1191
堆和栈的区别 Java把内存划分成两种：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，当超过变量的作用域后，Java会自动释放 掉为该变量所分配的内存空间，该内存空间可以立即被另作他用。   堆内存用来存放由new创建的对象和数组。
堆和栈 浅显的理解
i_Popular的专栏
05-08 916
看了好几篇关于 堆和栈区别介绍的文章，打算根据自己的理解浅显的记录下，也是为了自己对 堆和栈加深一点印象 栈  1、会分配连续的内存空间 2、一般是存放参数值、局部变量(基本类型变量和引用变量) 3、存取方式：先进后出 堆 1、不连续的内存空间 2、一般是存放实例化的对象 3、存取方式：先进先出 还有 静态区，存放静态变量的 以及常量区
JVM——栈和堆概述，以及有什么区别？
weixin_62458944的博客
08-13 2052
从英文单词角度来说栈：stack堆：heap从数据结构角度来说栈和堆一样：都是先进后出，后进先出的数据结构从 JVM 内存空间结构角度来说栈：通常指 Java 方法栈，存放方法每一次执行时生成的栈帧。堆：JVM 中存放对象的内存空间。包括新生代、老年代、永久代等组成部分。
讲讲栈和堆
03-17
<think>嗯，用户让我讲讲栈和堆。首先，我需要确认用户的基础，可能是个刚开始学编程的新手，或者对内存管理不太清楚的人。他们可能在学习编程语言时遇到了栈和堆的概念，比如在Java或C++中，但不太明白两者的区别和用途。 用户的问题看起来简单，但要深入回答的话，得涵盖栈和堆的定义、区别、使用场景以及常见问题。可能需要先解释栈和堆是什么，然后对比它们的特点，比如分配方式、生命周期、存取速度等。还要举一些例子，比如基本类型和引用类型在栈和堆中的存储，这样用户更容易理解。 另外，用户之前的提问历史是关于返回值的，所以可能他们在学习函数调用或内存管理时遇到了问题，比如变量如何存储，函数返回后数据如何处理。这时候栈和堆的知识就很重要了，特别是栈帧的创建和销毁，堆中对象的生命周期管理。 需要注意的是，不同编程语言对栈和堆的管理可能不同，比如Java自动管理堆内存，而C++需要手动分配和释放。但核心概念应该是相通的。用户可能想知道为什么有时候会出现内存泄漏或者栈溢出，这些都可以在解释栈和堆的时候提到。 另外，用户可能对垃圾回收机制感兴趣，尤其是在堆内存的管理上。需要解释为什么堆需要垃圾回收，而栈不需要。同时，可以提到栈的优点和限制，比如访问速度快但大小有限，适合存储生命周期短的数据。 总结一下，回答的结构应该先定义栈和堆，然后分点对比它们的特性，接着举例说明在不同编程语言中的应用，最后讨论常见问题和注意事项。确保语言通俗易懂，避免过于技术化的术语，但又要准确无误。可能还需要用一些比喻，比如栈像便签纸，堆像大仓库，帮助用户形象理解。</think>#### 一、核心概念 **栈（Stack）**和**堆（Heap）**是程序运行时内存管理的两种核心结构，二者分工明确且互补： | 特性 | 栈 | 堆 | |--------------|-----------------------------|-----------------------------| | **管理方式** | 系统自动分配/释放 | 程序员手动或GC管理 | | **存储内容** | 基本类型变量、方法调用信息 | 对象实例、动态分配数据 | | **生命周期** | 随方法结束自动销毁 | 存活至被显式释放或GC回收 | | **访问速度** | 快速（直接内存操作） | 较慢（需指针寻址） | | **空间限制** | 固定大小（易栈溢出） | 灵活扩展（受物理内存限制） | --- #### 二、栈的深度解析 ##### 1. **栈帧结构** 每个方法调用对应一个**栈帧**（Stack Frame），包含： - 局部变量表（基本类型变量） - 操作数栈（计算中间结果） - 动态链接（指向运行时常量池） - 返回地址（方法执行后回到的指令位置） ##### 2. **典型场景** ```java void calculate() { int a = 10; // 栈存储基本类型 double b = 3.14; // 栈存储基本类型 String s = "Hello"; // 栈存储引用，对象在堆 } ``` *当方法结束时，栈帧弹出，所有局部变量消失* ##### 3. **栈溢出示例** ```java void infiniteRecursion() { infiniteRecursion(); // 无限递归导致栈空间耗尽 } // 抛出StackOverflowError ``` --- #### 三、堆的运作机制 ##### 1. **内存分配流程** 1. 新建对象时向堆申请内存 2. 内存分配器寻找可用空间（如指针碰撞、空闲列表） 3. 对象头写入元数据（哈希码、GC分代年龄等） 4. 返回对象引用地址 ##### 2. **堆内存模型**（以JVM为例） ``` Young Generation（新生代） ├─ Eden（新对象诞生区） ├─ Survivor0（存活对象过渡区） └─ Survivor1（存活对象过渡区） Old Generation（老年代） （长期存活对象晋升区） MetaSpace（元空间，JDK8+） （存储类元信息） ``` ##### 3. **对象访问方式** ```java User user = new User(); ``` - **句柄访问**：栈引用→句柄池→堆对象（优势：对象移动时只需修改句柄） - **直接指针**：栈引用直接指向堆对象（优势：访问速度更快） --- #### 四、关键差异对比 ##### 1. **分配效率** - 栈：简单指针下移（`push`） $$ \text{栈顶指针} \xrightarrow{+n} \text{新位置} $$ - 堆：需处理内存碎片和并发安全问题 $$ \text{分配时间} = f(\text{空闲内存块搜索时间}) + \text{同步开销} $$ ##### 2. **数据共享** - 栈：线程私有，数据隔离 - 堆：全局共享，需同步控制 ##### 3. **内存回收** - 栈：方法返回时批量清除（LIFO顺序） - 堆：需复杂GC算法（标记-清除、分代回收等） --- #### 五、经典问题分析 ##### 1. **内存泄漏**（堆特有） ```java // 容器持有对象导致无法回收 List<byte[]> leakList = new ArrayList<>(); while(true) { leakList.add(new byte[1024*1024]); } ``` ##### 2. **逃逸分析优化** JVM通过分析对象作用域，可能将本应放在堆的对象改为栈分配： ```java // 未逃逸对象可栈上分配（标量替换） void createTemp() { User user = new User(); // 未逃逸出方法 user.id = 100; } ``` --- #### 六、不同语言实现差异 | 语言 | 栈管理 | 堆管理 | 特殊机制 | |-----------|--------------------------|-------------------------|-----------------------| | **C/C++** | 自动管理 | 需`malloc/free`手动管理 | RAII模式 | | **Java** | 自动管理 | GC自动回收 | 分代收集、ZGC | | **Python**| 无直接控制 | 引用计数+GC | 小整数池优化 | | **Rust** | 所有权系统控制生命周期 | Box智能指针管理 | 借用检查机制 | --- #### 七、设计选择原则 1. **优先使用栈**的场景 - 小型临时数据（计数器、坐标点） - 确定生命周期的对象（方法内部使用） 2. **必须使用堆**的场景 - 需要跨方法存活的数据 - 大尺寸数据（如图片缓冲区） - 动态数据结构（链表、树节点） --- #### 八、性能优化技巧 - **栈优化**： - 避免过深的递归调用 - 减少方法局部变量数量 - **堆优化**： - 对象池复用（如数据库连接池） - 避免创建大量短命对象（触发频繁GC） - 使用`finalizer`替代显式释放（不推荐） 掌握栈堆原理，不仅能写出更高效可靠的代码，还能精准诊断内存溢出（OOM）、栈溢出等关键问题，是进阶系统级编程的必备知识。
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