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Java中的栈与堆 - 一切从图解开始

2023-06-11 14:27:51 深夜i -- --

Java 栈堆内存管理垃圾回收机制

对于参与Java编程的开发者来说，栈和堆是非常重要的概念。虽然它们都是内存管理方式，但是却在如何存储和使用内存方面发挥了不同的作用。

栈和堆：基本概念

栈和堆作为内存管理方式，用于存储不同类型的数据。

栈中存储的是Java程序中的基本数据类型，如整型、浮点型、字符型、布尔型等，同时也包括引用类型（Reference）。基本数据类型是确定的，不需要进行垃圾回收，它们的值在被声明时就确定了，不会在程序执行过程中发生改变。而引用类型的值也是不变的，但是它指向的对象是可以改变的。

堆中存储Java程序中创建的对象和数组。堆内存的大小是确定的，它必须在运行时动态地分配内存，随着对象的数量和大小的改变而改变。由于Java语言中的垃圾回收机制，程序员无需关心对象的生命周期，只需要创建它们并使用它们即可。

下面是一个示例代码，其中展示了如何在栈和堆中分配内存：


public class StackAndHeapDemo {
  public static void main(String[] args) {
    // 栈中分配内存
    int a = 1;
    int b = 2;
    int sum = a + b;
    
    // 堆中分配内存
    int[] array = new int[] 4;  
  }
}

图解栈和堆内存

以下是一张图示，展示了Java中的栈和堆内存管理方式。

[![Java Stack and Heap](https://cdn-images-1.medium.com/max/1600/1*f-YHgmCgXeXJeagu0dICSA.png)](https://cdn-images-1.medium.com/max/1600/1*f-YHgmCgXeXJeagu0dICSA.png "Java Stack and Heap")

上图中，每个线框表示一个内存块或对象。其中，环形线框表示栈内存的内容，而矩形线框则表示堆内存的内容。同时，每个对象都有一个指向它的引用。

当一个方法调用时，Java会在栈中分配一块内存区域，用于存储传递的参数和方法的返回地址。当方法结束时，这个内存区域会被回收。

在堆中，Java程序会使用new关键字创建一个新的对象或数组，并返回一个指向这个对象或数组的引用。在对象被创建时，Java会在堆中分配一块内存区域，用于存储它的字段和方法。当程序不再需要这个对象时，由垃圾回收机制负责回收这个内存区域。

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