`
houkai2009
  • 浏览: 226614 次
  • 性别: Icon_minigender_1
  • 来自: 北京
社区版块
存档分类
最新评论
  • 浪迹随风: 文章是挺好的,不过太杂了。。。信息量也很大。。。很难消化。。。 ...
    EJB 介绍
  • javaersu: yds3300376yd 写道学习了,只是楼主写的有点杂,现在 ...
    EJB 介绍
  • yds3300376yd: 学习了,只是楼主写的有点杂,现在还看不太懂,刚学习EJB,我觉 ...
    EJB 介绍
  • javaersu: 不错,这里也有一篇类似的EJB文章教程http://www.y ...
    EJB 介绍
  • dingding5060: brother , 你贴代码想说明什么???
    enum

java中堆和栈区别

    博客分类:
  • java
阅读更多

stack 和 heap 都是内存的一部分
stack 空间小,速度比较快, 用来放对象的引用
heap 大,一般所有创建的对象都放在这里。

栈(stack):是一个先进后出的数据结构,通常用于保存方法(函数)中的参数,局部变量.
在java中,所有基本类型和引用类型都在栈中存储.栈中数据的生存空间一般在当前scopes内(就是由{...}括起来的区域).
堆(heap):是一个可动态申请的内存空间(其记录空闲内存空间的链表由操作系统维护),C中的malloc语句所产生的内存空间就在堆中.
在java中,所有使用new xxx()构造出来的对象都在堆中存储,当垃圾回收器检测到某对象未被引用,则自动销毁该对象.所以,理论上说java中对象的生存空间是没有限制的,只要有引用类型指向它,则它就可以在任意地方被使用.

        1. 栈(stack)与堆(heap)都是Java用来在Ram中存放数据的地方。与C++不同,Java自动管理栈和堆,程序员不能直接地设置栈或堆。
        2. 栈的优势是,存取速度比堆要快,仅次于直接位于CPU中的寄存器。但缺点是,存在栈中的数据大小与生存期必须是确定的,缺乏灵活性。另外,栈数据可以共享,详见第3点。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,Java的垃圾收集器会自动收走这些不再使用的数据。但缺点是,由于要在运行时动态分配内存,存取速度较慢。
        3. Java中的数据类型有两种。
        一种是基本类型(primitive types), 共有8种,即int, short, long, byte, float, double, boolean, char(注意,并没有string的基本类型)。这种类型的定义是通过诸如int a = 3; long b = 255L;的形式来定义的,称为自动变量。值得注意的是,自动变量存的是字面值,不是类的实例,即不是类的引用,这里并没有类的存在。如int a = 3; 这里的a是一个指向int类型的引用,指向3这个字面值。这些字面值的数据,由于大小可知,生存期可知(这些字面值固定定义在某个程序块里面,程序块退出后,字段值就消失了),出于追求速度的原因,就存在于栈中。
另外,栈有一个很重要的特殊性,就是存在栈中的数据可以共享。假设我们同时定义:
            int a = 3;
            int b = 3;
编译器先处理int a = 3;首先它会在栈中创建一个变量为a的引用,然后查找有没有字面值为3的地址,没找到,就开辟一个存放3这个字面值的地址,然后将a指向3的地址。接着处理int b = 3;在创建完b的引用变量后,由于在栈中已经有3这个字面值,便将b直接指向3的地址。
这样,就出现了a与b同时均指向3的情况。特别注意的是,这种字面值的引用与类对象的引用不同。
假定两个类对象的引用同时指向一个对象,如果一个对象引用变量修改了这个对象的内部状态,那么另一个对象引用变量也即刻反映出这个变化。
相反,通过字面值的引用来修改其值,不会导致另一个指向此字面值的引用的值也跟着改变的情况。
如上例,我们定义完a与b的值后,再令a=4;那么,b不会等于4,还是等于3。在编译器内部,遇到a=4;时,它就会重新搜索栈中是否有4的字面值,如果没有,重新开辟地址存放4的值;如果已经有了,则直接将a指向这个地址。因此a值的改变不会影响到b的值。
        另一种是包装类数据,如Integer, String, Double等将相应的基本数据类型包装起来的类。这些类数据全部存在于堆中,Java用new()语句来显示地告诉编译器,在运行时才根据需要动态创建,因此比较灵活,但缺点是要占用更多的时间。
        4.String是一个特殊的包装类数据。即可以用String str = new String("abc");的形式来创建,也可以用String str = "abc";的形式来创建(作为对比,在JDK 5.0之前,你从未见过Integer i = 3;的表达式,因为类与字面值是不能通用的,除了String。而在JDK 5.0中,这种表达式是可以的!因为编译器在后台进行Integer i = new Integer(3)的转换!)。
前者是规范的类的创建过程,即在Java中,一切都是对象,而对象是类的实例,全部通过new()的形式来创建。Java中的有些类,如DateFormat类,可以通过该类的getInstance()方法来返回一个新创建的类,似乎违反了此原则。其实不然。该类运用了单例模式来返回类的实例,只不过这个实例是在该类内部通过new()来创建的,而getInstance()向外部隐藏了此细节。那为什么在String str = "abc";中,并没有通过new()来创建实例,是不是违反了上述原则?其实没有。
5. 关于String str = "abc"的内部工作。Java内部将此语句转化为以下几个步骤:
(1)先定义一个名为str的对String类的对象引用变量:String str;
(2)在栈中查找有没有存放值为"abc"的地址,如果没有,则开辟一个存放字面值为"abc"的地址,接着创建一个新的String类的对象o,并将o的字符串值指向这个地址,而且在栈中这个地址旁边记下这个引用的对象o。如果已经有了值为"abc"的地址,则查找对象o,并返回o的地址。
(3)将str指向对象o的地址。
值得注意的是,一般String类中字符串值都是直接存值的。但像String str = "abc";这种场合下,其字符串值却是保存了一个指向存在栈中数据的引用!
为了更好地说明这个问题,我们可以通过以下的几个代码进行验证。
            String str1 = "abc";
            String str2 = "abc";
            System.out.println(str1==str2); //true
注意,我们这里并不用str1.equals(str2);的方式,因为这将比较两个字符串的值是否相等。==号,根据JDK的说明,只有在两个引用都指向了同一个对象时才返回真值。而我们在这里要看的是,str1与str2是否都指向了同一个对象。
结果说明,JVM创建了两个引用str1和str2,但只创建了一个对象,而且两个引用都指向了这个对象。
我们再来更进一步,将以上代码改成:
            String str1 = "abc";
            String str2 = "abc";
            str1 = "bcd";
            System.out.println(str1 + "," + str2); //bcd, abc
            System.out.println(str1==str2); //false
这就是说,赋值的变化导致了类对象引用的变化,str1指向了另外一个新对象!而str2仍旧指向原来的对象。上例中,当我们将str1的值改为"bcd"时,JVM发现在栈中没有存放该值的地址,便开辟了这个地址,并创建了一个新的对象,其字符串的值指向这个地址。
事实上,String类被设计成为不可改变(final)的类。如果你要改变其值,可以,但JVM在运行时根据新值悄悄创建了一个新对象,然后将这个对象的地址返回给原来类的引用。这个创建过程虽说是完全自动进行的,但它毕竟占用了更多的时间。在对时间要求比较敏感的环境中,会带有一定的不良影响。
再修改原来代码:
            String str1 = "abc";
            String str2 = "abc";
            str1 = "bcd";
            String str3 = str1;
            System.out.println(str3); //bcd
            String str4 = "bcd";
            System.out.println(str1 == str4); //true
str3这个对象的引用直接指向str1所指向的对象(注意,str3并没有创建新对象)。当str1改完其值后,再创建一个String的引用str4,并指向因str1修改值而创建的新的对象。可以发现,这回str4也没有创建新的对象,从而再次实现栈中数据的共享。
我们再接着看以下的代码。
            String str1 = new String("abc");
            String str2 = "abc";
            System.out.println(str1==str2); //false
创建了两个引用。创建了两个对象。两个引用分别指向不同的两个对象。
            String str1 = "abc";
            String str2 = new String("abc");
            System.out.println(str1==str2); //false
创建了两个引用。创建了两个对象。两个引用分别指向不同的两个对象。
以上两段代码说明,只要是用new()来新建对象的,都会在堆中创建,而且其字符串是单独存值的,即使与栈中的数据相同,也不会与栈中的数据共享。
6. 数据类型包装类的值不可修改。不仅仅是String类的值不可修改,所有的数据类型包装类都不能更改其内部的值。
7. 结论与建议:
(1)我们在使用诸如String str = "abc";的格式定义类时,总是想当然地认为,我们创建了String类的对象str。担心陷阱!对象可能并没有被创建!唯一可以肯定的是,指向String类的引用被创建了。至于这个引用到底是否指向了一个新的对象,必须根据上下文来考虑,除非你通过new()方法来显要地创建一个新的对象。因此,更为准确的说法是,我们创建了一个指向String类的对象的引用变量str,这个对象引用变量指向了某个值为"abc"的String类。清醒地认识到这一点对排除程序中难以发现的bug是很有帮助的。
(2)使用String str = "abc";的方式,可以在一定程度上提高程序的运行速度,因为JVM会自动根据栈中数据的实际情况来决定是否有必要创建新对象。而对于String str = new String("abc");的代码,则一概在堆中创建新对象,而不管其字符串值是否相等,是否有必要创建新对象,从而加重了程序的负担。
(3)当比较包装类里面的数值是否相等时,用equals()方法;当测试两个包装类的引用是否指向同一个对象时,用==。
(4)由于String类的final性质,当String变量需要经常变换其值时,应该考虑使用StringBuffer类,以提高程序效率。

分享到:
评论

相关推荐

    Java堆和栈的区别

    "Java 堆和栈的区别" Java 堆和栈是 Java 中的两种内存管理机制,它们都是 Java 用来在 RAM 中存放数据的地方。但是,它们有很多不同之处。 Java 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、...

    Java中的堆和栈

    ### Java中的堆和栈 #### 一、概述 在Java编程语言中,内存管理是非常重要的一个概念。Java程序运行时的内存主要分为两大区域:**堆内存**和**栈内存**。这两种内存区域有着各自独特的用途和管理机制,对理解和...

    java中堆和栈的区别.pdf

    Java中堆和栈的区别 Java是一种面向对象的编程语言,它的内存管理机制是自动化的,程序员不需要手动地分配和释放内存。Java中堆和栈是两个重要的概念,它们都是Java用于在RAM中存放数据的地方。 栈(Stack)是一块...

    Java中堆和栈的区别

    ### Java中堆和栈的区别详解 #### 一、引言 在Java编程语言中,内存管理是一项非常重要的任务。为了确保程序的高效运行以及资源的有效利用,Java虚拟机(JVM)将内存划分为堆和栈两种类型。这两种内存区域各自承担着...

    JAVA中堆和栈的概念

    声明变量是在栈空间开辟了一个位置,实例化之后才会开辟一个堆空间 被赋予空值的话则是将栈空间地址指向一个新的堆空间位置

    区别Java中堆与栈区别Java中堆与栈

    Java 中的堆和栈是两个不同的内存区域,分别用于存放不同类型的数据。堆是一个运行时数据区,类的对象从中分配空间,通过new、newarray、anewarray 和 multianewarray 等指令建立,垃圾回收器会自动收走这些不再使用...

    Java 中的堆和栈

    Java编程语言中,内存管理是至关重要的概念,...总的来说,Java中的堆和栈内存是程序运行的基础,它们共同协作以提供高效、可靠的数据存储和管理。了解这两个内存区域的工作原理,有助于写出更高效、更稳定的Java代码。

    Java中堆内存与栈内存分配浅析

    程序运行时所使用的内存主要分为两类:堆内存(Heap Memory)和栈内存(Stack Memory)。理解这两种内存类型的工作原理及其区别对于优化程序性能、避免内存泄漏等问题至关重要。本文将深入探讨Java中堆内存与栈内存...

    Java中堆和栈的区别在哪?.pdf

    Java中堆和栈的区别在哪?.pdf

    详解java堆和栈

    ### 详解Java堆和栈 #### 一、引言 在Java编程中,理解堆(Heap)和栈(Stack)的概念及其区别对于程序员来说至关重要。本文将深入剖析这两个概念,并探讨它们之间的差异以及如何影响程序的运行。 #### 二、Java...

    Java 中的堆和栈.doc

    总的来说,理解Java中的堆和栈内存对于优化程序性能和避免内存问题至关重要。开发人员应合理利用栈的高效性和堆的灵活性,以及理解引用共享和对象创建的原理,以便编写出更高效、更健壮的Java代码。

    内存中堆和栈的区别

    内存中堆和栈的区别 内存中堆和栈是两个不同的概念,都是用来存放数据的内存区域,但它们有所区别。 内存分配方面 堆:一般由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时可能由 OS 回收。堆的分配方式类似于链表...

    JAVA中堆和栈的区别 - 路人浅笑 - 博客园.rar_java编程

    了解Java中的堆和栈的区别,对于编写高效、无内存泄漏的代码至关重要。合理地利用栈和堆,可以优化程序性能,减少不必要的内存消耗。在实际开发中,开发者应根据对象的生命周期和使用场景来选择存储位置,以达到最佳...

    堆和栈详解

    堆和栈是计算机内存管理中的两个重要概念,它们在程序执行过程中起着至关重要的作用。在深入探讨这两个概念之前,我们需要明确一点:堆和栈在内存结构上有着本质的区别。 栈(Stack)是一种线性数据结构,其特点是...

    java中的堆和栈

    了解Java中堆和栈的区别对于编写高效、健壮的Java程序至关重要。通过合理利用这两种内存区域,可以有效地提高程序的性能并避免内存泄漏等问题。此外,在面试中经常会被问及有关堆和栈的问题,因此熟练掌握这些概念...

    Java中堆内存和栈内存详解

    ### Java中堆内存和栈内存详解 #### 一、引言 在Java编程语言中,内存管理是一项核心技能。为了更好地理解和使用Java,必须清楚地了解堆内存与栈内存的区别及其工作原理。本文将深入探讨Java中堆内存与栈内存的概念...

    java中堆与栈的区别

    本文将详细解释Java中的堆和栈的概念,以及它们之间的区别。 #### 二、Java堆 Java堆是Java虚拟机(JVM)在运行时用于存储对象实例的主要区域。当程序执行`new`操作或其他相关指令时,对象就会在堆上分配内存。堆的...

    Java中堆与栈的内存分配.pdf

    Java中的堆和栈的内存分配是Java程序设计中的一个非常重要的方面。了解Java的内存管理机制可以帮助我们编写更加高效、更加可靠的程序。同时,了解Java的内存管理机制也可以帮助我们更好地调试和优化我们的程序。

Global site tag (gtag.js) - Google Analytics