堆栈的对比分析以及在Java中的一些要点

原创
2015/09/17 10:46
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####堆栈空间分配

  • 栈(操作系统):由操作系统自动分配释放 ,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。

<br> - **堆(操作系统)**: 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,分配方式倒是类似于链表。

####堆栈缓存方式

  • 使用的是一级缓存, 他们通常都是被调用时处于存储空间中,调用完毕立即释放。

  • 则是存放在二级缓存中,生命周期由虚拟机的垃圾回收算法来决定(并不是一旦成为孤儿对象就能被回收)。所以调用这些对象的速度要相对来得低一些。

####堆栈数据结构区别

  • 堆(数据结构):堆可以被看成是一棵树,如:堆排序。
  • 栈(数据结构):一种先进后出的数据结构。

###Java

  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,栈数据在多个线程或者多个栈之间是不可以共享的,但是在栈内部多个值相等的变量是可以指向一个地址的,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(primitivetypes), 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的内存空间,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

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