Java虚拟机 堆和栈

“堆栈”这个词总是让我迷惑，因为除了这个词，我还经常看到单独的“堆”和“栈”，今天就来梳理一下。

首先，讲讲我们的主题，Java虚拟机里的堆和栈。它俩都是虚拟机运行时数据区里的一个块区域。堆用于存储对象，是线程共享的，当虚拟机启动时就被创建了。而栈用于存储栈帧，是线程私有的，随着线程的启动而建立，结束和销毁。

这里在补充说一下虚拟机栈里存储的栈帧。每当有一个方法执行时，都会创建一个栈帧用于保存局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息，并把栈帧压栈，并在方法退出时出栈。其中，局部变量表存储的是各种基本类型（boolean, byte, char, short, int, float, long, double）,对象引用，还有returnAddress（指向一条虚拟机指令的地址）。

然后，讲讲数据结构里面的堆栈。（二叉）堆数据结构是一种数组对象，如果6-1所示，它可以被视为一颗完全二叉树。表示堆的数组A是一个具有两个属性的对象：length[A]是数组中的元素个数，heap-size[A]是存放在A中的堆的元素个数。就是说，虽然A[1...length[A]]中都可以包含有效值，但是A[heap-size[A]]之后的元素都不属于相应的堆，此处heap-size[A]小于等于length[A]。树的根为A[1]，给定了某个节点的下标i，其父节点PARENT（i）、左儿子LEFT[i]和右儿子RIGHT[i]的下标可以简单地计算出来：

堆又分为大根堆和小根堆。大根堆是堆中任何节点（除根节点外）都不大于其父节点的堆，也就是说，大根堆的根节点是堆中的最大值。小根堆是堆中任何节点（除根节点外）都不小于其父节点的堆，也就是说，小根堆的根节点是堆中的最小值。

堆数完了，用一句话来说栈，栈就是一个后进先出的列表。

最后，还有进程的虚拟地址空间里的堆和栈，这里给出一篇博文的地址：

深入理解计算机系统 1.7 操作系统管理硬件

里面有相关介绍。

内容来源：

《深入理解Java虚拟机》第二版

《Java虚拟机规范 Java SE 7版》

《算法导论》第二版