Java中堆内存和栈内存的区别

     java中内存分为堆内存和栈内存。堆和栈都是数据结构，堆是一个完全的树结构，存储数组或者对象；栈是一个先进后出的栈,存储常量。

　　在函数中定义的一些基本类型的变量和对象的引用变量都在函数的栈内存中分配。

　　当在一段代码块定义一个变量时，Java就在栈中为这个变量分配内存空间，当超过变量的作用域后，Java会自动释放掉为该变量所分配的内存空间，该内存空间可以立即被另作他用。

　　堆内存用来存放由new创建的对象和数组。

　　在堆中分配的内存，由Java虚拟机的自动垃圾回收器来管理。

　　在堆中产生了一个数组或对象后，还可以在栈中定义一个特殊的变量，让栈中这个变量的取值等于数组或对象在堆内存中的首地址，栈中的这个变量就成了数组或对象的引用变量。

　　引用变量就相当于是为数组或对象起的一个名称，以后就可以在程序中使用栈中的引用变量来访问堆中的数组或对象。

　　具体的说：

　　栈与堆都是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。

　　Java的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、newarray、anewarray和 multianewarray等指令建立，它们不需要程序代码来显式的释放。堆是由垃圾回收来负责的，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，因为它是在运行时动态分配内存的，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。

　　栈的优势是，存取速度比堆要快，仅次于寄存器，栈数据可以共享。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。栈中主要存放一些基本类型的变量（,int, short, long, byte, float, double, boolean, char）和对象句柄。

　　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，然后查找栈中是否有3这个值，如果没找到，就将3存放进来，然后将a指向3。接着处理int b = 3；在创建完b的引用变量后，因为在栈中已经有3这个值，便将b直接指向3。这样，就出现了a与b同时均指向3的情况。这时，如果再令a=4；那么编译器会重新搜索栈中是否有4值，如果没有，则将4存放进来，并令a指向4；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。要注意这种数据的共享与两个对象的引用同时指向一个对象的这种共享是不同的，因为这种情况a的修改并不会影响到b, 它是由编译器完成的，它有利于节省空间。而一个对象引用变量修改了这个对象的内部状态，会影响到另一个对象引用变量。

一:程序的内存分配

    栈区（stack）有编译器自动分配释放，存放函数的参数，局部变量等.

    堆区（heap）一般由程序员分配和释放，否则就由OS回收。堆用于存放全局变量，静态变量，常量字符串和函数代码（函数体的二进制代码).

二：申请后系统的响应

       栈：只要栈的剩余空间大于所申请的空间，系统将为程序提供内存，否则将报异常提示栈溢出。

       堆：在记录空闲内存地址的链表中寻找一个空间大于所申请空间的堆结点，然后将该结点从空闲结点链表中删除，并将该结点的空间分配给程序。另外，对于大多数系统会在这块内存空间的首地址出记录本次分配空间的大小，这样代码中的delete 才能正确释放本内存空间。系统会将多余的那部分重新空闲链表中。

三：申请大小的限制

       栈：在windows中，栈是向低地址扩展的数据结构，是一块连续的内存区域。也就是栈顶的地址和栈的最大容量（windows是2M）是系统规定好的。如果申请的空间超过剩余栈空间，将提示overflow，因此从栈获得的空间较小。

       堆：堆是向高地址扩展的数据结构，是不连续的内存区域。堆的大小受限于系统中有效的虚拟内存。由此可见堆的内存获得比较灵活，空间较大。

四：栈和堆的存储内容

       栈：在栈中，第一个进栈的是主函数下一条指令的地址，然后是函数的各个参数，在大多数编译器中，参数是由右往左入栈，然后是函数中的局部变量。注意，静态变量不入栈。出栈则刚好顺序相反。

       堆：一般在堆的头部用一个字节存放堆的大小，具体内容由程序员安排。