棧與堆都是Java用來在RAM中寄存數(shù)據(jù)的中央。與C++不同，Java自動(dòng)管理?xiàng)：投?，程序員不能直接地設(shè)置棧或堆。

Java的堆是一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)數(shù)據(jù)區(qū),類的對(duì)象從中分配空間。這些對(duì)象經(jīng)過new、newarray、anewarray和 multianewarray等指令建立，它們不需要程序代碼來顯式的釋放。堆是由垃圾回收來負(fù)責(zé)的，堆的優(yōu)勢(shì)是可以靜態(tài)地分配內(nèi)存大小，生活期也不用事 先通知編譯器，因?yàn)樗窃谶\(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)靜態(tài)分配內(nèi)存的，Java的垃圾搜集器會(huì)自動(dòng)收走這些不再運(yùn)用的數(shù)據(jù)。但缺陷是，由于要在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)靜態(tài)分配內(nèi)存，存取速度較 慢。

棧的優(yōu)勢(shì)是，存取速度比堆要快，僅次于寄存器，棧數(shù)據(jù)可以共享。但缺陷是，存在棧中的數(shù)據(jù)大小與生活期必須是確定的，缺乏靈敏性。棧中主要寄存一些基本類 型的變量(,int, short, long, byte, float, double, boolean, char)和對(duì)象句柄。

棧有一個(gè)很重要的特殊性，就是存在棧中的數(shù)據(jù)可以共享。假定我們同時(shí)定義：

int a = 3;  
int b = 3; 

編譯器先處置int a = 3;首先它會(huì)在棧中創(chuàng)建一個(gè)變量為a的引用，然后查找棧中能否有3這個(gè)值，如果沒找到，就將3寄存出去，然后將a指向3。接著處置int b = 3;在創(chuàng)建完b的引用變量后，因?yàn)樵跅Ｖ幸呀?jīng)有3這個(gè)值，便將b直接指向3。這樣，就出現(xiàn)了a與b同時(shí)均指向3的狀況。

這時(shí)，如果再令a=4;那么編譯器會(huì)重新搜索棧中能否有4值，如果沒有，則將4寄存出去，并令a指向4;如果已經(jīng)有了，則直接將a指向這個(gè)地 址。因此a值的改變不會(huì)影響到b的值。

要注意這種數(shù)據(jù)的共享與兩個(gè)對(duì)象的引用同時(shí)指向一個(gè)對(duì)象的這種共享是不同的，因?yàn)檫@種狀況a的修改并不會(huì)影響到b, 它是由編譯器完成的，它有利于節(jié)省空間。而一個(gè)對(duì)象引用變量修改了這個(gè)對(duì)象的外部狀態(tài)，會(huì)影響到另一個(gè)對(duì)象引用變量。

String是一個(gè)特殊的包裝類數(shù)據(jù)?？梢杂茫?/p>

String str = new String("abc");  
String str = "abc"; 

兩種的形式來創(chuàng)建，第一種是用new()來新建對(duì)象的，它會(huì)在寄存于堆中。每調(diào)用一次就會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的對(duì)象。

而第二種是先在棧中創(chuàng)建一個(gè)對(duì)String類的對(duì)象引用變量str，然后查找棧中有沒有寄存"abc"，如果沒有，則將"abc"寄存進(jìn)棧，并 令str指向”abc”，如果已經(jīng)有”abc” 則直接令str指向“abc”。

比擬類外面的數(shù)值能否相等時(shí)，用equals()辦法;當(dāng)測(cè)試兩個(gè)包裝類的引用能否指向同一個(gè)對(duì)象時(shí)，用==，下面用例子說明下面的理論。

String　str1　=　"abc";  
String　str2　=　"abc";  
System.out.println(str1==str2);　//true  

可以看出str1和str2是指向同一個(gè)對(duì)象的。

String　str1　=new　String　("abc");  
String　str2　=new　String　 ("abc");  
System.out.println(str1==str2);　//　false 

用new的方式是生成不 同的對(duì)象。每一次生成一個(gè)。

因此用第一種方式創(chuàng)建多個(gè)”abc”字符串,在內(nèi)存中其實(shí)只存在一個(gè)對(duì)象而已. 這種寫法有利與節(jié)省內(nèi)存空間. 同時(shí)它可以在一定水平上進(jìn)步程序的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，因?yàn)镴VM會(huì)自動(dòng)根據(jù)棧中數(shù)據(jù)的實(shí)際狀況來決議能否有必要?jiǎng)?chuàng)建新對(duì)象。而對(duì)于String str = new String("abc");的代碼，則一概在堆中創(chuàng)建新對(duì)象，而不管其字符串值能否相等，能否有必要?jiǎng)?chuàng)建新對(duì)象，從而減輕了程序的擔(dān)負(fù)。

另一方面, 要注意: 我們?cè)谶\(yùn)用諸如String str = "abc";的格式定義類時(shí)，總是想當(dāng)然地以為，創(chuàng)建了String類的對(duì)象str。擔(dān)心陷阱!對(duì)象能夠并沒有被創(chuàng)建!而能夠只是指向一個(gè)先前已經(jīng)創(chuàng)建的 對(duì)象。只有經(jīng)過new()辦法才干保證每次都創(chuàng)建一個(gè)新的對(duì)象。

由于String類的immutable性質(zhì)，當(dāng)String變量需要經(jīng)常變換其值時(shí)，應(yīng)該思索運(yùn)用StringBuffer類，以進(jìn)步程序效 率。

申請(qǐng)后零碎的照應(yīng)

棧：只要棧的剩余空間大于所申請(qǐng)空間，零碎將為程序提供內(nèi)存，否則將報(bào)異常提示棧溢出。

堆： 首先應(yīng)該知道操作零碎有一個(gè)記載空閑內(nèi)存地址的鏈表，當(dāng)零碎收到程序的申請(qǐng)時(shí)，會(huì)遍歷該鏈表，尋覓第一個(gè)空間大于所申請(qǐng)空間的堆結(jié)點(diǎn)，然后將該結(jié)點(diǎn)從空閑 結(jié)點(diǎn)鏈表中刪除，并將該結(jié)點(diǎn)的空間分配給程序，另外，對(duì)于大多數(shù)零碎，會(huì)在這塊內(nèi)存空間中的首地址處記載本次分配的大小，這樣，代碼中的delete語句 才干正確的釋放本內(nèi)存空間。另外，由于找到的堆結(jié)點(diǎn)的大小不一定正好等于申請(qǐng)的大小，零碎會(huì)自動(dòng)的將多余的那部分重新放入空閑鏈表中。

申請(qǐng)大小的限制

棧：在Windows下,棧是向低地址擴(kuò)展的數(shù)據(jù)構(gòu)造，是一塊連續(xù)的內(nèi)存的區(qū)域。這句話的意思是棧頂?shù)牡刂泛蜅５淖畲笕萘渴橇闼轭A(yù)先規(guī)定好的， 在WINDOWS下，棧的大小是2M(也能夠是1M，它是一個(gè)編譯時(shí)就確定的常數(shù))，如果申請(qǐng)的空間超越棧的剩余空間時(shí)，將提示overflow。因此， 能從棧取得的空間較小。

堆：堆是向高地址擴(kuò)展的數(shù)據(jù)構(gòu)造，是不連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域。這是由于零碎是用鏈表來存儲(chǔ)的空閑內(nèi)存地址的，自然是不連續(xù)的，而鏈表的遍歷方向是由低 地址向高地址。堆的大小受限于計(jì)算機(jī)零碎中有效的虛擬內(nèi)存。由此可見，堆取得的空間比擬靈敏，也比擬大。

申請(qǐng)效率的比擬：

棧由零碎自動(dòng)分配，速度較快。但程序員是無法控制的。

堆是由new分配的內(nèi)存，普通速度比擬慢，而且容易發(fā)生內(nèi)存碎片,不過用起來最方便.

另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc分配內(nèi)存，他不是在堆，也不是在棧是直接在進(jìn)程的地址空間中保管一快內(nèi)存， 雖然用起來最不方便。但是速度快，也最靈敏。

堆和棧中的存儲(chǔ)內(nèi)容

棧：在函數(shù)調(diào)用時(shí)，第一個(gè)進(jìn)棧的是主函數(shù)中后的下一條指令(函數(shù)調(diào)用語句的下一條可執(zhí)行語句)的地址，然后是函數(shù)的各個(gè)參數(shù)，在大多數(shù)的C編譯 器中，參數(shù)是由右往左入棧的，然后是函數(shù)中的局部變量。注意靜態(tài)變量是不入棧的。

當(dāng)本次函數(shù)調(diào)用完畢后，局部變量先出棧，然后是參數(shù)，最后棧頂指針指向最末尾存的地址，也就是主函數(shù)中的下一條指令，程序由該點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

堆：普通是在堆的頭部用一個(gè)字節(jié)寄存堆的大小。堆中的詳細(xì)內(nèi)容有程序員布置。

存取效率的比擬

char s1 = "aaaaaaaaaaaaaaa";  
char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb"; 

aaaaaaaaaaa是在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)辰賦值的;

而bbbbbbbbbbb是在編譯時(shí)就確定的;

但是，在以后的存取中，在棧上的數(shù)組比指針?biāo)赶虻淖址?例如堆)快。

比如：

void　main()  
{  
char　a　=　1;  
char　c[]　=　 "1234567890";  
char　*p　="1234567890";  
a　=　c[1];  
a　=　 p[1];  
return;  
} 

對(duì)應(yīng)的匯編代碼

10:　a　=　c[1];  
00401067　8A　4D　F1　mov　cl,byte　ptr　[ebp-0Fh]  
0040106A　88　4D　FC　mov　byte　ptr　[ebp-4],cl  
11:　a　=　p[1];  
0040106D　8B　55　EC　mov　edx,dword　ptr　[ebp-14h]  
00401070　8A　42　01　 mov　al,byte　ptr　[edx+1]  
00401073　88　45　FC　mov　byte　ptr　[ebp-4],al 

第一種在讀取時(shí)直接就把字符串中的元素讀到寄存器cl中，而第二種則要先把指針值讀到edx中，在根據(jù)

edx讀取字符，顯然慢了。

小結(jié)：

堆和棧的區(qū)別可以用如下的比喻來看出：

運(yùn)用棧就象我們?nèi)ワ堭^里吃飯，只管點(diǎn)菜(收回申請(qǐng))、付錢、和吃(運(yùn)用)，吃飽了就走，不用理會(huì)切菜、洗菜等預(yù)備工作和洗碗、刷鍋等掃尾工作， 他的益處是快捷，但是自由度小。