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Java中的堆和栈的区别

当一个人开始学习Java或者其他编程语言的时候,会接触到堆和栈,由于一开始没有明确清晰的说明解释,很多人会产生很多疑问,什么是堆,什么是栈,堆和栈有什么区别?更糟糕的是,Java中存在栈这样一个后进先出(Last In First Out)的顺序的数据结构,这就是java.util.Stack。这种情况下,不免让很多人更加费解前面的问题。事实上,堆和栈都是内存中的一部分,有着不同的作用,而且一个程序需要在这片区域上分配内存。众所周知,所有的Java程序都运行在JVM虚拟机内部,我们这里介绍的自然是JVM(虚拟)内存中的堆和栈。

区别

java中堆和栈的区别自然是面试中的常见问题,下面几点就是其具体的区别

各司其职

最主要的区别就是栈内存用来存储局部变量和方法调用。
而堆内存用来存储Java中的对象。无论是成员变量,局部变量,还是类变量,它们指向的对象都存储在堆内存中。

独有还是共享

栈内存归属于单个线程,每个线程都会有一个栈内存,其存储的变量只能在其所属线程中可见,即栈内存可以理解成线程的私有内存。
而堆内存中的对象对所有线程可见。堆内存中的对象可以被所有线程访问。

异常错误

如果栈内存没有可用的空间存储方法调用和局部变量,JVM会抛出java.lang.StackOverFlowError。
而如果是堆内存没有可用的空间存储生成的对象,JVM会抛出java.lang.OutOfMemoryError。

空间大小

栈的内存要远远小于堆内存,如果你使用递归的话,那么你的栈很快就会充满。如果递归没有及时跳出,很可能发生StackOverFlowError问题。
你可以通过-Xss选项设置栈内存的大小。-Xms选项可以设置堆的开始时的大小,-Xmx选项可以设置堆的最大值。

这就是Java中堆和栈的区别。理解好这个问题的话,可以对你解决开发中的问题,分析堆内存和栈内存使用,甚至性能调优都有帮助。

查看默认值(Updated)

查看堆的默认值,使用下面的代码,其中InitialHeapSize为最开始的堆的大小,MaxHeapSize为堆的最大值。

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13:17 $ java -XX:+PrintFlagsFinal -version | grep HeapSize
    uintx ErgoHeapSizeLimit                         = 0                                   {product}
    uintx HeapSizePerGCThread                       = 87241520                            {product}
    uintx InitialHeapSize                          := 134217728                           {product}
    uintx LargePageHeapSizeThreshold                = 134217728                           {product}
    uintx MaxHeapSize                              := 2147483648                          {product}
java version "1.8.0_25"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_25-b17)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.25-b02, mixed mode)

查看栈的默认值,其中ThreadStackSize为栈内存的大小。

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13:21 $ java -XX:+PrintFlagsFinal -version | grep ThreadStackSize
     intx CompilerThreadStackSize                   = 0                                   {pd product}
     intx ThreadStackSize                           = 1024                                {pd product}
     intx VMThreadStackSize                         = 1024                                {pd product}
java version "1.8.0_25"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_25-b17)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.25-b02, mixed mode)

译文信息

原汁原味的英文原文:http://javarevisited.blogspot.com.au/2013/01/difference-between-stack-and-heap-java.html.

译文在原文基础上进行了修改,整理,删减。如有兴趣可以访问原文。P.S.地址已被墙。

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