Stack vs Heap: Sự khác biệt và so sánh

Java hay Japan Anti-Vivisection Association là một hướng đối tượng cấp cao được sử dụng cho mục đích chung và ngôn ngữ lập trình đa nền tảng.

Trong Java, việc quản lý bộ nhớ được quản lý tự động. Nó chia bộ nhớ của nó thành bộ nhớ ngăn xếp và bộ nhớ heap.

Các nội dung chính

1. Stack được sử dụng để cấp phát bộ nhớ tĩnh, trong khi Heap dùng để cấp phát bộ nhớ động.
2. Bộ nhớ ngăn xếp bị giới hạn, trong khi bộ nhớ Heap thì không.
3. Bộ nhớ ngăn xếp truy cập nhanh hơn bộ nhớ Heap.

Ngăn xếp so với đống 

Sự khác biệt giữa bộ nhớ ngăn xếp và bộ nhớ heap là cấu trúc dữ liệu của ngăn xếp là tuyến tính, trong khi cấu trúc dữ liệu của heap có tính phân cấp. Việc phân bổ bộ nhớ ngăn xếp nằm trong một khối liền kề. Mặt khác, việc phân bổ bộ nhớ heap theo thứ tự ngẫu nhiên. Các biến của ngăn xếp không thể thay đổi kích thước, trong khi các biến của heap có thể thay đổi kích thước. 

Việc cấp phát bộ nhớ ngăn xếp diễn ra trong khối bộ nhớ liền kề. Các lập trình viên không cần lo lắng về bộ nhớ để phân bổ các biến ngăn xếp và di chuyển chúng.

Đối với các biến toàn cục, vùng heap hoạt động như một bộ đệm trong đó các ngôn ngữ lập trình được lưu. Theo mặc định, trong không gian bộ nhớ heap, tất cả các biến toàn cầu đều được lưu trữ.

Bảng so sánh

Các thông số so sánh	Sắp xếp	ban ơn
Sự giải thích	Trong bộ nhớ, nó là một cấu trúc tuyến tính trong đó thông tin được lưu trữ tuần tự.	Trong bộ nhớ, có phân bổ động trong đó tất cả dữ liệu được lưu trữ ngẫu nhiên.
Cấp phát bộ nhớ	Trong khối liên tục	theo thứ tự ngẫu nhiên
Tốc độ	Nhanh hơn	Chậm hơn
Cấu trúc dữ liệu	tuyến tính	Phi tuyến tính (phân cấp)
Kích thước máy	đã sửa	Có thể thay đổi kích thước

Ngăn xếp là gì? 

Trong các máy tính hiện đại, mỗi luồng đều có một vùng bộ nhớ được dành riêng và gọi là ngăn xếp của nó. Khi hàm thực thi, một số dữ liệu trạng thái cục bộ của nó có thể được thêm vào đầu ngăn xếp.

Ngăn xếp có ích để lưu trữ các biến cục bộ cho các hàm hiện đang hoạt động. Các lập trình viên thích ngăn xếp để lưu trữ dữ liệu cục bộ có độ dài thay đổi.

Các cơ chế bộ nhớ ngăn xếp cho phép bộ nhớ của hệ thống hoạt động như bộ lưu trữ dữ liệu tạm thời và hoạt động giống như bộ đệm vào trước ra sau.  

Một số ưu điểm của ngăn xếp là tự động dọn sạch đối tượng, bộ nhớ không thể dễ dàng bị hỏng và đóng vai trò lớn trong việc phân bổ và giải phóng bộ nhớ.

Đống là gì? 

Khi người lập trình thực hiện các lệnh, chỉ có bộ nhớ heap được phân bổ. Loại bộ nhớ này được gọi là heap do có sẵn không gian bộ nhớ trong một đống để phân bổ và hủy phân bổ.

Cấp phát bộ nhớ heap có thể được chia thành:  

1. Thế hệ trẻ- Trong vùng bộ nhớ này, tất cả các đối tượng hoặc dữ liệu mới đều phân bổ không gian. Trong trường hợp bộ nhớ bị đầy, Garbage Collection sẽ giúp lưu trữ phần dữ liệu còn lại.  
2. Thế hệ cũ hoặc đã được thuê - Trong khu vực này, các đối tượng dữ liệu cũ hơn được lưu trữ mà không được sử dụng hoặc hoàn toàn không được sử dụng.  
3. Tạo vĩnh viễn- Vùng này bao gồm siêu dữ liệu của JVM cho các phương thức ứng dụng và các lớp thời gian chạy.  

Có một số ưu điểm hoặc lợi ích của việc sử dụng bộ nhớ heap, chẳng hạn như các biến có thể được truy cập trên toàn cầu, không giới hạn kích thước bộ nhớ, phương thức được sử dụng trong hàng đợi ưu tiên và nó chạy tính năng thu gom rác.

Sự khác biệt chính giữa Stack và Heap 

1. Bộ nhớ ngăn xếp rất hữu ích trong việc lưu trữ các lệnh gọi hàm và các biến cục bộ. Nhưng bộ nhớ heap có lợi cho việc lưu trữ các đối tượng trong Java.
2. Trong ngăn xếp, các biến được lưu trữ được hiển thị đối với luồng chủ sở hữu hoặc trong Java, nó là một loại bộ nhớ riêng. Mặt khác, trong các đối tượng heap, được tạo ra để hiển thị cho tất cả các luồng hoặc giữa tất cả các luồng, bộ nhớ heap được chia sẻ. 

dự án

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