Pile vs tas : différence et comparaison

Java ou Japan Anti-Vivisection Association est un langage orienté objet de haut niveau utilisé pour un usage général et un langage de programmation multiplateforme.

En Java, la gestion de la mémoire est gérée automatiquement. Il divise sa mémoire en mémoire de pile et en mémoire de tas.

Faits marquants

1. Stack est utilisé pour l'allocation de mémoire statique, tandis que Heap est pour l'allocation de mémoire dynamique.
2. La mémoire de la pile est limitée, tandis que la mémoire du tas ne l'est pas.
3. La mémoire de la pile est plus rapide d'accès que la mémoire du tas.

Pile contre tas 

La différence entre la mémoire de pile et la mémoire de tas est que la structure de données de la pile est linéaire, tandis que la structure des données du tas est hiérarchique. L'allocation de mémoire de pile se fait dans un bloc contigu. D’un autre côté, l’allocation de la mémoire tas se fait dans un ordre aléatoire. Les variables de la pile ne peuvent pas être redimensionnées, alors que les variables du tas peuvent être redimensionnées. 

L'allocation de mémoire de pile a lieu dans le bloc de mémoire contigu. Les programmeurs ne se soucient pas de la mémoire pour allouer les variables de pile et les déplacer.

Pour variables globales, le tas fonctionne comme un tampon dans lequel les langages de programmation sont enregistrés. Par défaut, dans l'espace mémoire tas, toutes les variables du globe sont stockées.

Tableau de comparaison

Paramètres de comparaison	Stack	Heap
Interprétation	En mémoire, il s'agit d'une structure linéaire dans laquelle séquentiellement les informations sont stockées.	En mémoire, il y a une allocation dynamique où toutes les données sont stockées de manière aléatoire.
Allocation de mémoire	En bloc continu	Dans un ordre aléatoire
Vitesse	Plus rapide	Ralentissez
Structure de données	luminaires Néon Del	Non linéaire (hiérarchique)
Taille	Fixé	Possibilité de redimensionner

Qu'est-ce que Stack? 

Dans les ordinateurs de l’ère contemporaine, chaque thread possède une région de mémoire réservée et appelée sa pile. Lorsque la fonction s'exécute, certaines de ses données d'état local peuvent s'ajouter au sommet de la pile.

La pile est utile pour stocker les variables locales des fonctions actuellement actives. Les programmeurs préfèrent une pile pour stocker des données locales de longueur variable.

Les mécanismes de mémoire de pile permettent à la mémoire du système de fonctionner comme un stockage de données temporaire et de se comporter comme un tampon premier entré-dernier sorti.  

Certains des avantages de la pile sont le nettoyage automatique de l'objet, la mémoire ne peut pas être facilement corrompue et un rôle important dans l'allocation et la désallocation de la mémoire.

Qu'est-ce que le tas ? 

Lorsque les programmeurs exécutent les instructions, seule la mémoire tas est allouée. Ce type de mémoire est appelé tas en raison de la disponibilité de l'espace mémoire dans une pile à allouer et à désallouer.

L'allocation de mémoire de tas peut être divisée en :  

1. Jeune génération - Dans cette région de la mémoire, tous les nouveaux objets ou données allouent de l'espace. Si la mémoire est pleine, le garbage collection permet de stocker le reste des données.  
2. Génération ancienne ou titulaire - Dans cette région, des objets de données plus anciens sont stockés qui ne sont pas utilisés ou pas du tout.  
3. Génération permanente - Cette région comprend les métadonnées de JVM pour les méthodes d'application et les classes d'exécution.  

L'utilisation de la mémoire tas présente plusieurs avantages ou avantages, tels que les variables accessibles globalement, l'absence de limite sur la taille de la mémoire, la méthode utilisée dans la file d'attente prioritaire et l'exécution du garbage collection.

Différences principales entre la pile et le tas 

1. La mémoire de pile est utile pour stocker les appels de fonction et les variables locales. Mais la mémoire tas est utile pour stocker des objets dans Java.
2. Dans les piles, les variables stockées sont visibles par le thread propriétaire, ou en Java, il s'agit d'une sorte de mémoire privée. D'un autre côté, dans les objets de tas, qui sont créés et visibles par tous les threads ou entre tous les threads, la mémoire du tas est partagée. 

Bibliographie

1. https://arxiv.org/abs/1505.08075
2. https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/1375634.1375655

Dernière mise à jour : 25 août 2023