Что хотят услышать интервьюеры:

Stack — это область памяти для вызовов методов, локальных переменных и служебной информации, где данные живут кратко и очищаются автоматически при выходе из блока или метода. Heap — это область для объектов, которые создаются динамически и могут жить дольше текущего метода. В Java важно понимать, что ссылки обычно лежат в stack, а сами объекты — в heap.

Определение:

Stack — это память, которая работает по принципу LIFO: последний вошёл — первый вышел. В ней JVM хранит кадры вызовов методов, параметры, локальные примитивы и ссылки на объекты.

Heap — это общая область памяти для объектов и массивов, создаваемых через new. Объекты в heap не удаляются вручную; ими управляет сборщик мусора, когда на них больше нет достижимых ссылок.

Пример использования:

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        int x = 10;
        User user = new User("Alice");
        printUser(user);
    }

    static void printUser(User u) {
        System.out.println(u.getName());
    }
}

class User {
    private final String name;

    User(String name) {
        this.name = name;
    }

    String getName() {
        return name;
    }
}

В этом примере x хранится в stack как примитив, переменная user в stack хранит ссылку, а объект new User("Alice") находится в heap.

Пояснение кода:

При входе в main JVM создаёт новый frame в stack для этого метода.
Переменная x размещается в stack, потому что это примитивный тип.
Выражение new User("Alice") создаёт объект в heap.
Переменная user не хранит сам объект, а только ссылку на него.
При вызове printUser(user) создаётся ещё один frame в stack, где параметр u получает копию ссылки.
Когда printUser завершается, его frame удаляется из stack.
Когда main завершается, локальные переменные исчезают из stack, а объект в heap будет удалён сборщиком мусора, если на него больше нет ссылок.

Ключевые моменты:

Stack используется для вызовов методов и локальных данных; он быстрее и имеет ограниченный размер.
Heap предназначен для объектов и массивов; он больше по размеру, но доступ к нему обычно дороже.
В Java локальные переменные-объекты обычно хранят ссылку в stack, а сам объект — в heap.
Жизненный цикл данных в stack привязан к времени выполнения метода, в heap — к достижимости объекта.
Stack переполняется при слишком глубокой рекурсии, heap — при нехватке памяти под объекты.
Управление heap в Java в основном автоматическое благодаря garbage collection.

Что такое heap и stack?