В многопоточном приложении каждый поток имеет собственный независимый стек. В стеке хранятся:
Когда метод вызывается, создается новый фрейм (stack frame) на вершине стека потока. Когда метод завершается, этот фрейм удаляется. Работа со стеком происходит очень быстро, так как это структура LIFO (Last-In, First-Out), и доступ к элементам происходит сверху. Стек потока является приватным и недоступен другим потокам.
Куча - это общая область памяти для всех потоков в приложении. В куче хранятся:
Объекты в куче создаются с помощью оператора new. Доступ к объектам в куче может осуществляться из любого потока, если у потока есть ссылка на этот объект. Управление памятью в куче осуществляется сборщиком мусора. Это делает работу с кучей медленнее по сравнению со стеком, так как требуется поиск свободного места для новых объектов и сборка неиспользуемых. Из-за того, что куча является общей, возникает необходимость в механизмах синхронизации (например, synchronized блоки, Lock) при работе с общими объектами для предотвращения состояния гонки и обеспечения thread-safe доступа.
Основные различия:
| Признак | Стек (Stack) | Куча (Heap) |
|---|---|---|
| Область памяти | Приватная для каждого потока | Общая для всех потоков |
| Хранимые данные | Примитивы, ссылки, вызовы методов | Объекты, массивы |
| Управление памятью | Автоматическое (вызовы методов) | Сборщик мусора |
| Скорость | Быстрее | Медленнее |
| Доступ | Только из своего потока | Из любого потока при наличии ссылки |
| Синхронизация | Не требуется | Требуется для доступа к общим объектам |
javaТаким образом, в многопоточности стек обеспечивает изоляцию локальных данных для каждого потока, а куча служит общим хранилищем для объектов, что требует особого внимания к синхронизации при параллельном доступе.