Стек проти купи: різниця та порівняння

Java або Japan Anti-Vivisection Association — це високорівнева об’єктно-орієнтована мова, яка використовується для загального призначення та міжплатформної мови програмування.

У Java управління пам'яттю здійснюється автоматично. Він поділяє свою пам'ять на пам'ять стека та пам'ять купи.

Ключові винесення

1. Стек використовується для розподілу статичної пам’яті, а купа – для динамічного розподілу пам’яті.
2. Пам'ять стека обмежена, а пам'ять купи - ні.
3. Доступ до пам’яті стека є швидшим, ніж пам’ять купи.

Стек проти купи 

Різниця між пам'яттю стека та пам'яттю купи полягає в тому, що структура даних стека є лінійний, тоді як структура даних купи є ієрархічною. Розподіл стекової пам'яті відбувається в безперервному блоці. З іншого боку, розподіл пам'яті купи відбувається у випадковому порядку. Розмір змінних стека не можна змінити, тоді як розмір змінних купи можна змінити. 

Розподіл стекової пам'яті відбувається в безперервному блоці пам'яті. Програмісти не турбуються про пам’ять для виділення змінних стеку та їх переміщення.

для глобальні змінні, купа працює як буфер, у якому зберігаються мови програмування. За замовчуванням у просторі пам’яті купи зберігаються всі змінні глобуса.

Таблиця порівняння

Параметри порівняння	Стек	купа
Інтерпретація	У пам'яті це лінійна структура, в якій послідовно зберігається інформація.	У пам’яті існує динамічний розподіл, де всі дані зберігаються випадковим чином.
Розподіл пам'яті	У безперервному блоці	У довільному порядку
швидкість	Швидше	Повільніше
Структура даних	Лінійний	Нелінійний (ієрархічний)
Розмір	Виправлено	Можлива зміна розміру

Що таке стек? 

У сучасних комп’ютерах кожен потік має область пам’яті, яка зарезервована та називається її стеком. Коли функція виконується, деякі з її локальних даних про стан можуть складатися у верхню частину стека.

Стек корисний для зберігання змінних, локальних для функцій, які зараз активні. Програмісти віддають перевагу стеку для зберігання локальних даних змінної довжини.

Механізми стекової пам’яті дозволяють системній пам’яті працювати як тимчасове сховище даних і вести себе як буфер «перший прийшов останній вийшов».  

Деякі з переваг стека — це автоматичне очищення об’єкта, пам’ять неможливо легко пошкодити, а також велика роль у розподілі та звільненні пам’яті.

Що таке Heap? 

Коли програмісти виконують інструкції, виділяється лише пам’ять купи. Такий тип пам’яті називається купою через наявність простору пам’яті в купі для виділення та звільнення.

Виділення пам'яті купи можна розділити на:  

1. Молоде покоління - у цій області пам'яті всі нові об'єкти або дані виділяють простір. Якщо пам'ять заповнена, збірка сміття допомагає зберегти решту даних.  
2. Старе або тенуроване покоління – у цьому регіоні зберігаються старі об’єкти даних, які не використовуються або не використовуються взагалі.  
3. Постійна генерація. Ця область складається з метаданих JVM для методів програми та класів середовища виконання.  

Є кілька плюсів або переваг використання пам’яті купи, наприклад змінні, до яких можна отримати глобальний доступ, відсутність обмежень на розмір пам’яті, метод, який використовується в черзі пріоритетів, і він запускає збір сміття.

Основні відмінності між стеком і купою 

1. Пам'ять стека корисна для зберігання викликів функцій і локальних змінних. Але пам’ять купи вигідна для зберігання об’єктів Java.
2. У стеках збережені змінні видимі для потоку-власника, або в Java це свого роду приватна пам’ять. З іншого боку, в об’єктах купи, які створюються видимими для всіх потоків або серед усіх потоків, пам’ять купи є спільною. 

посилання

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

Останнє оновлення: 25 серпня 2023 р