Java堆空间Vs栈内存
之前我写了几篇有关Java垃圾收集的文章之后,我收到了很多电子邮件,请求解释Java堆空间,Java栈内存,Java中的内存分配以及它们之间的区别。
您可能在Java,Java EE书籍和教程中看到很多有关堆和变量内存的参考,但是几乎没有就程序而言完全解释堆和栈的内存分配的。
Java堆空间
Java运行时使用Java堆空间为对象和JRE类分配内存。每当我们创建任何对象时,它总是在堆空间中创建。
垃圾回收在堆内存上运行以释放没有任何引用的对象使用的内存。在堆空间中创建的任何对象都具有访问权限,并且可以从应用程序的任何位置进行引用。
Java栈内存
Java Stack内存用于执行线程。它们包含短期的方法特定值,以及从该方法引用的对堆中其他对象的引用。
每当调用方法时,都会在磁盘存储中创建一个新块,以容纳该方法的本地原始值并引用该方法中的其他对象。
方法结束后,该块将立即立即变为未使用状态,用作下一个方法使用。
与堆内存分配,栈内存的大小要小一点。
Java程序中的堆空间和栈内存分配
让我们用一个简单的程序来了解堆和交替的内存使用情况。
package com.journaldev.test;
public class Memory {
public static void main(String[] args) { // Line 1
int i=1; // Line 2
Object obj = new Object(); // Line 3
Memory mem = new Memory(); // Line 4
mem.foo(obj); // Line 5
} // Line 9
private void foo(Object param) { // Line 6
String str = param.toString(); //// Line 7
System.out.println(str);
} // Line 8
}
下图显示了与上述程序有关的堆空间和栈内存,以及如何将其用作存储原始,对象和引用变量。
让我们看一下程序的执行步骤。
- 一旦运行程序,它将所有运行时类加载到堆空间中。在第1行找到main()方法后,Java Runtime创建的堆内存将被main()线程中方法使用。
- 我们在第2行创建原始局部变量,因此将其创建并存储在main()方法的栈内存中。
- 由于我们在第3行中创建了一个对象,因此将在堆内存中创建该对象,并且栈内存块包含该对象的引用。在第4行中创建内存对象时,也会发生类似的过程。
- 现在,当我们在第5行调用foo()方法时,将在栈内存顶部创建一个块,以供foo()方法使用。由于Java是按值传递的,因此在第6行的foo()变量中中创建了对Object的新引用。
- 在第7行创建一个字符串,该字符串进入堆空间的“字符串池”,并在foo()最小空间中创建引用。
- foo()方法在第8行终止,这时分配给中foo()的栈内存块被释放。
- 在第9行中main()方法终止,并为main()方法创建的栈内存被销毁。程序同时此行结束,因此Java Runtime释放了所有内存并结束了程序的执行。
Java堆空间和栈内存之间的区别
根据以上解释,我们可以轻松得出以下堆空间和栈内存的区别。
- 堆内存由应用程序的所有部分使用,而堆栈内存仅由一个执行线程使用。
- 在内存中创建对象时,它始终存储在堆空间中,并存储到包含该对象的引用中。内存仅包含本地原始变量和堆空间中对象的引用变量。
- 堆中存储的对象可以分区访问,而其他线程则不能访问分区内存。
- 堆栈中的内存管理是以后进先出(LIFO)的方式完成的,而堆内存中的内存管理更复杂,因为它是全局使用的。
- 栈内存是短暂的,而堆空间是从应用程序执行的开始一直到结束。
- 我们可以使用-Xms和-Xmx JVM选项来定义堆空间的初始值和最大值。我们可以使用-Xss定义栈内存的大小。
- 当栈内存已满时,Java运行时将
java.lang.StackOverFlowError
引发,而如果堆内存已满,则将引发java.lang.OutOfMemoryError: Java Heap Space
错误。 - 栈内存相比于堆空间是非常小的。由于LIFO的简单性,与堆空间相比,栈内存非常快。
就Java应用程序而言,这就是Java堆空间与栈内存的全部,我希望它能在执行任何Java程序时消除您对内存分配的疑问。
“不积跬步,无以至千里”,希望未来的你能:有梦为马 随处可栖!加油,少年!
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