㈠ java语言中提及的“堆”主要有什么用“栈又有什么用”
Java把内存划分成两种：一种是栈内存，另一种是堆内存。在函数中定义的一些基本类型的变量和对象的引用变量都是在函数的栈内存中分配，当在一段代码块定义一个变量时，Java就在栈中为这个变量分配内存空间，当超过变量的作用域后，Java 会自动释放掉为该变量分配的内存空间，该内存空间可以立即被另作它用。
堆内存用来存放由 new 创建的对象和数组，在堆中分配的内存，由 Java 虚拟机的自动垃圾回收器来管理。在堆中产生了一个数组或者对象之后，还可以在栈中定义一个特殊的变量，让栈中的这个变量的取值等于数组或对象在堆内存中的首地址，栈中的这个变量就成了数组或对象的引用变量，以后就可以在程序中使用栈中的引用变量来访问堆中的数组或者对象，引用变量就相当于是为数组或者对象起的一个名称。引用变量是普通的变量，定义时在栈中分配，引用变量在程序运行到其作用域之外后被释放。而数组和对象本身在堆中分配，即使程序运行到使用 new 产生数组或者对象的语句所在的代码块之外，数组和对象本身占据的内存不会被释放，数组和对象在没有引用变量指向它的时候，才变为垃圾，不能在被使用，但仍然占据内存空间不放，在随后的一个不确定的时间被垃圾回收器收走(释放掉)。
这也是Java比较占内存的原因，实际上，栈中的变量指向堆内存中的变量，这就是 Java 中的指针!
java中内存分配策略及堆和栈的比较
1 内存分配策略
按照编译原理的观点,程序运行时的内存分配有三种策略,分别是静态的,栈式的,和堆式的.
静态存储分配是指在编译时就能确定每个数据目标在运行时刻的存储空间需求,因而在编译时就可以给他们分配固定的内存空间.这种分配策略要求程序代码中不允许有可变数据结构(比如可变数组)的存在,也不允许有嵌套或者递归的结构出现,因为它们都会导致编译程序无法计算准确的存储空间需求.
栈式存储分配也可称为动态存储分配,是由一个类似于堆栈的运行栈来实现的.和静态存储分配相反,在栈式存储方案中,程序对数据区的需求在编译时是完全未知的,只有到运行的时候才能够知道,但是规定在运行中进入一个程序模块时,必须知道该程序模块所需的数据区大小才能够为其分配内存.和我们在数据结构所熟知的栈一样,栈式存储分配按照先进后出的原则进行分配。
静态存储分配要求在编译时能知道所有变量的存储要求,栈式存储分配要求在过程的入口处必须知道所有的存储要求,而堆式存储分配则专门负责在编译时或运行时模块入口处都无法确定存储要求的数据结构的内存分配,比如可变长度串和对象实例.堆由大片的可利用块或空闲块组成,堆中的内存可以按照任意顺序分配和释放.
2 堆和栈的比较
上面的定义从编译原理的教材中总结而来,除静态存储分配之外,都显得很呆板和难以理解,下面撇开静态存储分配,集中比较堆和栈:
从堆和栈的功能和作用来通俗的比较,堆主要用来存放对象的，栈主要是用来执行程序的.而这种不同又主要是由于堆和栈的特点决定的:
在编程中，例如C/C++中，所有的方法调用都是通过栈来进行的,所有的局部变量,形式参数都是从栈中分配内存空间的。实际上也不是什么分配,只是从栈顶向上用就行,就好像工厂中的传送带(conveyor belt)一样,Stack Pointer会自动指引你到放东西的位置,你所要做的只是把东西放下来就行.退出函数的时候，修改栈指针就可以把栈中的内容销毁.这样的模式速度最快, 当然要用来运行程序了.需要注意的是,在分配的时候,比如为一个即将要调用的程序模块分配数据区时,应事先知道这个数据区的大小,也就说是虽然分配是在程序运行时进行的,但是分配的大小多少是确定的,不变的,而这个"大小多少"是在编译时确定的,不是在运行时.
堆是应用程序在运行的时候请求操作系统分配给自己内存，由于从操作系统管理的内存分配,所以在分配和销毁时都要占用时间，因此用堆的效率非常低.但是堆的优点在于,编译器不必知道要从堆里分配多少存储空间，也不必知道存储的数据要在堆里停留多长的时间,因此,用堆保存数据时会得到更大的灵活性。事实上,面向对象的多态性,堆内存分配是必不可少的,因为多态变量所需的存储空间只有在运行时创建了对象之后才能确定.在C++中，要求创建一个对象时，只需用 new命令编制相关的代码即可。执行这些代码时，会在堆里自动进行数据的保存.当然，为达到这种灵活性，必然会付出一定的代价:在堆里分配存储空间时会花掉更长的时间!这也正是导致我们刚才所说的效率低的原因,看来列宁同志说的好,人的优点往往也是人的缺点,人的缺点往往也是人的优点(晕~).
3 JVM中的堆和栈
JVM是基于堆栈的虚拟机.JVM为每个新创建的线程都分配一个堆栈.也就是说,对于一个Java程序来说，它的运行就是通过对堆栈的操作来完成的。堆栈以帧为单位保存线程的状态。JVM对堆栈只进行两种操作:以帧为单位的压栈和出栈操作。
我们知道,某个线程正在执行的方法称为此线程的当前方法.我们可能不知道,当前方法使用的帧称为当前帧。当线程激活一个Java方法,JVM就会在线程的 Java堆栈里新压入一个帧。这个帧自然成为了当前帧.在此方法执行期间,这个帧将用来保存参数,局部变量,中间计算过程和其他数据.这个帧在这里和编译原理中的活动纪录的概念是差不多的.
从Java的这种分配机制来看,堆栈又可以这样理解:堆栈(Stack)是操作系统在建立某个进程时或者线程(在支持多线程的操作系统中是线程)为这个线程建立的存储区域，该区域具有先进后出的特性。
每一个Java应用都唯一对应一个JVM实例，每一个实例唯一对应一个堆。应用程序在运行中所创建的所有类实例或数组都放在这个堆中,并由应用所有的线程共享.跟C/C++不同，Java中分配堆内存是自动初始化的。Java中所有对象的存储空间都是在堆中分配的，但是这个对象的引用却是在堆栈中分配,也就是说在建立一个对象时从两个地方都分配内存，在堆中分配的内存实际建立这个对象，而在堆栈中分配的内存只是一个指向这个堆对象的指针(引用)而已。
Java 中的堆和栈
Java把内存划分成两种：一种是栈内存，一种是堆内存。
在函数中定义的一些基本类型的变量和对象的引用变量都在函数的栈内存中分配。
当在一段代码块定义一个变量时，Java就在栈中为这个变量分配内存空间，当超过变量的作用域后，Java会自动释放掉为该变量所分配的内存空间，该内存空间可以立即被另作他用。
堆内存用来存放由new创建的对象和数组。
在堆中分配的内存，由Java虚拟机的自动垃圾回收器来管理。
在堆中产生了一个数组或对象后，还可以在栈中定义一个特殊的变量，让栈中这个变量的取值等于数组或对象在堆内存中的首地址，栈中的这个变量就成了数组或对象的引用变量。
引用变量就相当于是为数组或对象起的一个名称，以后就可以在程序中使用栈中的引用变量来访问堆中的数组或对象。
具体的说：
栈与堆都是Java用来在Ram中存放数据的地方。与C++不同，Java自动管理栈和堆，程序员不能直接地设置栈或堆。
Java的堆是一个运行时数据区,类的(对象从中分配空间。这些对象通过new、newarray、anewarray和multianewarray等指令建立，它们不需要程序代码来显式的释放。堆是由垃圾回收来负责的，堆的优势是可以动态地分配内存大小，生存期也不必事先告诉编译器，因为它是在运行时动态分配内存的，Java的垃圾收集器会自动收走这些不再使用的数据。但缺点是，由于要在运行时动态分配内存，存取速度较慢。
栈的优势是，存取速度比堆要快，仅次于寄存器，栈数据可以共享。但缺点是，存在栈中的数据大小与生存期必须是确定的，缺乏灵活性。栈中主要存放一些基本类型的变量(,int, short, long, byte, float, double, boolean, char)和对象句柄。
栈有一个很重要的特殊性，就是存在栈中的数据可以共享。假设我们同时定义：
int a = 3;
int b = 3;
编译器先处理int a = 3;首先它会在栈中创建一个变量为a的引用，然后查找栈中是否有3这个值，如果没找到，就将3存放进来，然后将a指向3。接着处理int b = 3;在创建完b的引用变量后，因为在栈中已经有3这个值，便将b直接指向3。这样，就出现了a与b同时均指向3的情况。这时，如果再令a=4;那么编译器会重新搜索栈中是否有4值，如果没有，则将4存放进来，并令a指向4;如果已经有了，则直接将a指向这个地址。因此a值的改变不会影响到b的值。要注意这种数据的共享与两个对象的引用同时指向一个对象的这种共享是不同的，因为这种情况a的修改并不会影响到b, 它是由编译器完成的，它有利于节省空间。而一个对象引用变量修改了这个对象的内部状态，会影响到另一个对象引用变量。
㈡ 12-年轻代和老年代
年轻代和老年代是Java堆区的两个关键部分，它们分别服务于生命周期不同的Java对象。年轻代包括Eden空间、Survivor0空间和Survivor1空间，而老年代则用于存放生命周期较长的对象。
在Java堆的配置中，年轻代与老年代的比例一般由参数NewRatio来决定，该参数默认设置为2，表示新生代占1，老年代占2，新生代约占整个堆的1/3。这一比例可以根据实际情况进行自定义调整，比如设置为4，表示新生代占1，老年代占4，新生代占整个堆的1/5。
当项目中生命周期长的对象占比较高时，调整老年代的大小可以优化性能。在HotSpot中，Eden空间和两个survivor空间默认比例为8:1:1，开发人员可以使用选项SurvivorRatio来自定义这一比例，例如设置为8。
几乎所有的Java对象在创建时都会在Eden区，大部分对象的销毁也发生在新生代。大对象可能直接进入老年代。根据IBM公司的研究，新生代中约80%的对象是“朝生夕死”的。通过设置参数-Xmn可以调整新生代的最大内存大小，该参数通常使用默认值即可。
对象的分配与回收过程涉及复杂而严谨的内存管理。新对象首先在Eden区分配，当Eden区满时，触发MinorGC，将不再被引用的对象销毁并移动到幸存者0区（或1区），同时加载新对象到Eden区。这一过程循环往复，直到对象年龄达到预设阈值，触发晋升到老年代。晋升过程中，年轻代中的对象移动到老年代。
老年代负责存放生命周期长的对象，内存使用相对稳定。当老年代内存不足时，触发Major GC进行内存清理。若内存清理后依然无法保存对象，将引发OOM异常。
在内存管理中，需要注意的是，Eden区满时才会触发MinorGC，而幸存者区满时不会触发此类操作。Survivor区满后可能直接晋升到老年代，具体规则需进一步分析。
在实践调优过程中，可以使用多种工具辅助监控和分析内存使用情况。常用工具包括JDK命令行、Eclipse的Memory Analyzer Tool、Jconsole、Visual VM、Jprofiler、Java Flight Recorder和GCViewer等。
当不断创建大对象导致堆内存不足时，通过设置-Xms和-Xmx参数配置初始堆大小和最大堆大小，并使用JVisualVM等工具进行实时监控，可以直观地观察到内存分配与回收过程，从而进行针对性的调优。
㈢ 请简单通俗易懂的解释一下在Java中什么叫堆 什么叫栈 谢谢
堆：也叫动态内存，相当于一个内存池子，在java中创建对象的时候，就从堆里面拿出一块来存放对象；当GC（垃圾回收）回收对象的时候，又把对象占用的内容还给堆。
举个例子：堆就好比一个面团，类就好比一个馒头印子，用印子从面团中取出一小块面团，印成馒头，这个馒头就是这个馒头印子类产生的对象了。当无限的创建馒头的时候，这个面团总会被用光的，这个时候就不能在创建新的馒头了。
所有GC就有存在的必要了，当对象不被持有的时候，GC就会把对象还给堆。也就是，当这个馒头没有被使用，这个馒头就变成小面团，还给面团。
栈：也是一段内存，但是这段内存比较有特点，遵循一个先进后出的规则。
举个例子：吃过罐装的薯片吧，薯片一片一片的放到罐里面去，想想，最先放进去的是不是放在罐的最底部。现在一片片把薯片取出来，是不是要从最顶部开始去，也就是最后放进去的，最先取出来。这个薯片放进去和取出来的这个过程，就是栈的工作原理啦（先进入的后出来，后进入的先出来）
在java中的栈：栈的原理明白了，其实只要是计算机只要是编程语言，什么堆什么栈都是一样的，基本作用也一样。java中可以认为，栈用来存放局部变量的。
public void fun(){
int i=0; //i 是一个局部变量，存放在栈里面的
Object obj = new Objec(); //obj 是一个对象应用，同样也是一个局部变量，存放在站里面的，但是obj指向的对象，在存在堆中
}