Mengapa Memori Tindanan Lebih Cepat Daripada Memori Timbunan? Inilah Yang Anda Perlu Tahu!

Memori tindanan biasanya jauh lebih pantas daripada ingatan timbunan, dan terdapat beberapa sebab untuk perbezaan kelajuan ini. Mari pecahkan:

Corak Akses Memori:

Timbunan

• Timbunan beroperasi dalam cara Masuk Terakhir, Keluar Dahulu (LIFO). Ini bermakna menambah (menolak) atau mengalih keluar (pop) data daripada timbunan adalah operasi yang mudah. CPU hanya perlu menggerakkan satu penunjuk (penunjuk tindanan) ke atas atau bawah untuk memperuntukkan atau mengagihkan memori.

Penuding tindanan ialah daftar kecil yang menyimpan alamat memori bagi elemen data terakhir yang ditambahkan pada tindanan atau, dalam beberapa kes, alamat pertama yang tersedia dalam tindanan.
baca lagi

• Data dalam tindanan disimpan bersebelahan dalam ingatan, jadi mengakses pembolehubah dalam tindanan adalah sangat cekap kerana lokaliti cache yang baik (kawasan memori yang berdekatan antara satu sama lain mungkin dicache bersama-sama).

Petempatan Cache

Timbunan

• Timbunan tidak mempunyai corak akses mudah berstruktur seperti tindanan. Ia melibatkan peruntukan memori dinamik, yang lebih kompleks. Sistem perlu mencari blok memori yang tersedia pada saiz yang sesuai, yang membawa kepada lebih banyak overhed.

• Objek dalam timbunan bertaburan di seluruh memori, membawa kepada kesilapan cache dan masa akses yang lebih perlahan.

Peruntukan Memori/Deallocation:

Timbunan

• Peruntukan memori dan deallocation pada tindanan adalah sangat pantas kerana ia mengikut susunan yang boleh diramal. Apabila kaedah dipanggil, bingkai tindanan dibuat dan apabila kaedah itu keluar, bingkai tindanan dibuang begitu sahaja.

• Tiada pengurusan memori atau simpan kira yang rumit diperlukan kerana timbunan membesar dan mengecut dengan cara yang boleh diramalkan.

Timbunan

• Peruntukan memori dalam timbunan memerlukan sistem pengendalian (atau pengalokasi memori) untuk mencari blok memori kosong yang cukup besar, yang boleh mengambil masa.
• Apabila objek tidak diperlukan lagi, timbunan tidak menuntut semula memori itu secara automatik. Pengumpul Sampah (GC) perlu berlari untuk mencari dan membersihkan objek yang tidak digunakan, yang menambah overhed.
• Pecahan boleh berlaku dalam timbunan dari semasa ke semasa, menjadikannya lebih sukar untuk mencari blok memori yang bersebelahan, seterusnya memperlahankan peruntukan.

Kutipan Sampah

Timbunan

• Timbunan tidak memerlukan pengumpulan sampah. Setelah kaedah selesai, semua pembolehubah setempatnya dialih keluar secara automatik daripada timbunan. Ini bermakna JVM tidak perlu menghabiskan masa membersihkan memori.

Timbunan

• Timbunan memerlukan pengumpulan sampah, yang merupakan proses tambahan dan kadangkala mahal. GC secara berkala perlu mencari dan mengalih keluar objek yang tidak lagi digunakan, dan proses ini boleh mengambil masa dan menyebabkan gangguan prestasi (walaupun GC moden dioptimumkan).

Tempatan Benang

Timbunan

• Setiap utas mempunyai tindanan sendiri, jadi tindanan itu sememangnya bersifat setempat benang. Ini bermakna tidak ada keperluan untuk penyegerakan antara urutan apabila mengakses pembolehubah dalam tindanan.

Timbunan

• Timbunan dikongsi merentas semua urutan dalam aplikasi Java, yang bermaksud objek dalam timbunan boleh diakses oleh berbilang rangkaian. Untuk mengelakkan isu seperti keadaan perlumbaan, mekanisme penyegerakan (kunci atau bentuk koordinasi benang lain) mungkin diperlukan, yang boleh memperlahankan prestasi.

Saiz dan Fleksibiliti:

Timbunan

• Timbunan mempunyai saiz tetap setiap benang, yang biasanya jauh lebih kecil daripada timbunan. Memandangkan ia telah ditetapkan, operasi pada tindanan lebih boleh diramal dan lebih pantas.
• Walau bagaimanapun, ini juga bermakna tindanan adalah kurang fleksibel — anda boleh menghadapi StackOverflowError jika anda memperuntukkan terlalu banyak data (cth., rekursi dalam atau tatasusunan setempat yang besar).

Timbunan

• Timbunan lebih besar dan lebih fleksibel kerana ia boleh memperuntukkan memori secara dinamik. Walau bagaimanapun, fleksibiliti ini datang pada kos prestasi yang lebih perlahan disebabkan oleh overhed pengurusan memori dinamik.

Pada dasarnya, tindanan adalah lebih pantas kerana ia beroperasi dengan cara yang boleh diramal, berstruktur, dengan overhed yang rendah untuk peruntukan memori dan deallocation, dan ia mendapat manfaat daripada corak capaian memori yang cekap. Timbunan, sebaliknya, memberikan lebih fleksibiliti untuk ingatan dinamik tetapi pada kos prestasi yang lebih perlahan disebabkan oleh pengurusan memori yang kompleks, potensi pemecahan dan keperluan untuk pengumpulan sampah.

Atas ialah kandungan terperinci Mengapa Memori Tindanan Lebih Cepat Daripada Memori Timbunan? Inilah Yang Anda Perlu Tahu!. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!