面试题：Java中Java虚拟机运行时数据区之栈与堆的区别

Question

请阐述Java虚拟机运行时数据区中栈（Stack）和堆（Heap）在存储内容、生命周期、内存分配方式等方面有哪些主要区别？

Answer 1

存储内容

• 栈：主要存储方法的局部变量（包括基本数据类型和对象引用）、方法的参数、返回值等。每一个方法被调用时，都会创建一个栈帧，栈帧中存放这些数据。
• 堆：用于存储对象实例以及数组。所有通过new关键字创建的对象都存放在堆中。

生命周期

• 栈：随着方法的调用而创建，随着方法的结束而销毁。每一个栈帧的生命周期与对应的方法调用紧密相关。
• 堆：从Java虚拟机启动时创建，直到Java虚拟机关闭时才销毁。堆中的对象生命周期取决于是否还有引用指向它，当没有任何引用指向对象时，对象会在垃圾回收机制运行时被回收。

内存分配方式

• 栈：内存分配和释放都具有确定性，分配速度快。当方法调用时，栈帧在栈中按照顺序依次创建，方法结束后，栈帧被自动弹出，内存释放。
• 堆：内存分配相对复杂，因为对象创建的时间不确定，并且对象的生命周期也难以准确预测。堆内存分配需要考虑内存碎片、垃圾回收等问题，分配速度相对较慢。对象创建时，会在堆中寻找合适的内存空间进行分配，如果堆内存不足，可能会触发垃圾回收机制来释放空间。