彻底理解Java中堆和栈的区别

1、概述

在Java中，内存分为两部分，一种是堆内存，另一种就是栈内存。

2、Java中变量在内存中的分配

1). 类变量(static修饰的变量)：在程序加载时系统就为它在堆中开辟了内存，堆中的内存地址存放于栈以便高速访问。静态变量的生命周期—一直持续到整个“系统”关闭
2). 实例变量：当你使用java关键字new的时候，系统在堆中开辟并不一定是连续的空间分配给变量(比如说类实例)，然后根据零散的堆内存地址，通过哈希算法换算为一长串数字以表征这个变量在堆中的“物理位置”。实例变量的生命周期–当实例变量的引用丢失后，将被GC(垃圾回收器)列如可回收“名单”中，但并不马上就释放堆中内存
3). 局部变量：局部变量，由声明在某方法，或某代码段里(比如for循环)，执行到它的时候在堆中开辟内存，当局变量一旦脱离作用域，内存立即释放

3、堆内存

1. 什么是堆内存？
   堆内存是java内存中的一种，它的作用是用于存储java中的对象和数组，当我们new一个对象或者创建一个数组的时候，就会在堆内存中开辟一段空间给它，用于存放。
2. 堆内存的特点是什么？
   第一点：堆其实可以类似的看做是管道，或者说是平时去排队买票的情况差不多，所以堆内存的特点就是：先进先出，后进后出，也就是你先排队好，你先买票。
   第二点：堆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，但缺点是，由于要在运行时动态分配内存，存取速度较慢。
3. new对象在堆中如何分配？
   由Java虚拟机的自动垃圾回收器来管理。

4、 栈内存

1. 什么是栈内存
   栈内存是Java的另一种内存，主要是用来执行程序用的，比如：基本类型的变量和对象的引用变量
2. 栈内存的特点
   第一点：栈内存就好像一个矿泉水瓶，往里面放入东西，那马先放入的沉入底部，所以它的特点是：先进后出，后进先出
   第二点：存取速度比堆要快，仅次于寄存器，栈数据可以共享，但缺点是，存在栈中的数据大小与生存必须是确定的，缺乏灵活性
3. 栈内存分配机制
   栈内存可以称为一级缓存，由垃圾回收器自动回收
4. 数据共享
   例子：
   int a = 3;
   int b = 3;

第一步处理：

1). 编译器先处理int a=3;
2). 创建变量a的引用
3). 在栈中查找是否存在3这个值
4). 没有找到，将3存在，a指向3

第二步处理：

1). 处理b=3
2). 创建变量b的引用
3). 找到，直接赋值

第三步改变：

接下来
a=4;
同上方法
a的值改变，a指向4,b的值是不会发生改变的

PS：如果是两个对象的话，那就不一样了，对象指向的是同一个引用，一个发生改变，另一个也会发生改变

5、 栈和堆的区别

JVM是基于堆栈的虚拟机，JVM为新创建的线程都分配一个堆栈，也就是说，对于一个Java程序来说，它的运行就是通过对堆栈的操作来完成的。堆栈以帧为单位保存线程的状态。JVM对堆栈只进行两种操作：以帧为单位的压栈和出栈操作。

差异：

1). 堆内存用来存放由new创建的对象和数组
2). 栈内存用来存放方法或者局部变量等
3). 堆是先进先出，后进后出
4). 栈是先进后出，后进先出
5). 共享性的不同：

栈内存是线程私有的
堆内存是所有线程共有的

6). 异常错误不同：

如果栈内存或者堆内存不足都会抛出异常。
栈空间不足：java.lang.StackOverFlowError。
堆空间不足：java.lang.OutOfMemoryError。

7). 空间大小
栈的空间大小远远小于堆的。

相同

1). 都是属于Java内存的一种
2). 系统都自动去回收它，但是对于堆内存一般开发人员会自动回收它