Kas yra JavaScript heap vs stack? Sužinokite skirtumus ir pavyzdžius!

Jei dirbate su JavaScript, tikriausiai jau susidūrėte su sąvokomis "heap" ir "stack", tačiau galbūt nesate visiškai tikri, kaip jos veikia. Ar žinojote, kad atminties valdymas yra vienas iš svarbiausių JavaScript veikimo aspektų? Šiame straipsnyje mes paaiškinsime, kas yra heap ir stack, kaip jie veikia ir kokie yra jų pagrindiniai skirtumai, taip pat pateiksime praktinių pavyzdžių, kad galėtumėte geriau suprasti šį procesą. Tad pradėkime!

1. Kas yra Stack ir Heap atmintis?

Prieš pereidami prie skirtumų tarp stack ir heap, verta suprasti, ką šios sąvokos reiškia. Pabandykime apibrėžti abu terminus paprastai ir aiškiai.

1.1. Stack atmintis

Stack atmintis (krūvos atmintis) yra kompiuterio atminties vieta, kurioje saugomi funkcijų kintamieji ir kai kurie duomenys, kurie yra laikomi trumpalaikiai. Kai tik funkcija įvykdoma, jos kintamieji yra užrašomi į stack, ir kai funkcija baigia darbą, šie kintamieji yra automatiškai pašalinami iš atminties. Tai yra labai greitas procesas, nes stack atmintis yra organizuota pagal paskutinio įvesties pirmumo (LIFO) principą – paskutinis įrašytas elementas yra pirmas išimamas.

1.2. Heap atmintis

Heap atmintis yra kita atminties zona, kurioje saugomi duomenys, kuriuos reikia laikyti ilgiau ir kurių dydis gali būti įvairus. Šiuo atveju atminties valdymas nėra toks organizuotas kaip stack atmintyje. Duomenys, įrašyti į heap, lieka ten, kol jų nepašalina programos kodas. Pavyzdžiui, kai kuriuos objektus ar masyvus galime sukurti naudojant `new` operatorių ir jie bus saugomi heap atmintyje. Ši atmintis yra lėtesnė nei stack, nes jai reikia dinamiško valdymo.

2. Skirtumai tarp Heap ir Stack

Kaip matote, stack ir heap yra dvi skirtingos atminties rūšys, turinčios savo savybes ir privalumus. Dabar pažvelkime į pagrindinius skirtumus tarp šių dviejų atminties tipų:

2.1. Atminties valdymas

Stack atmintis valdo operacinė sistema. Ji yra labai greita ir automatiškai išvalo atmintį, kai baigiama vykdyti funkciją. Heap atmintis yra valdomas pats JavaScript kodas, ir atminties išlaisvinimas nėra toks paprastas, todėl tai gali sukelti atminties nuotėkį, jei atmintis nėra tinkamai išvalyta.

2.2. Atminties dydis

Stack atminties dydis yra ribotas ir priklauso nuo sistemos nustatymų. Paprastai stack atmintis būna mažesnė nei heap. Heap, kita vertus, turi žymiai didesnį atminties dydį, tačiau tai taip pat reiškia, kad ją valdyti yra šiek tiek sudėtingiau.

2.3. Greitis

Stack atmintis yra daug greitesnė, nes atmintis yra valoma pagal LIFO principą. Heap atmintis yra lėtesnė, nes valdyti atmintį reikalauja daugiau laiko ir jos dydis nėra iš anksto nustatytas.

2.4. Gyvavimo trukmė

Stack atmintyje saugomi duomenys gyvena tik tiek, kiek yra aktyvus atitinkamas funkcijos iškvietimas. Po to jie yra automatiškai ištrinami. Heap atmintyje duomenys gali gyventi ilgiau, kol jie nėra pašalinti iš atminties rankiniu būdu.

3. Pavyzdžiai, kaip veikia Heap ir Stack

Norėdami geriau suprasti, kaip veikia stack ir heap, pažiūrėkime į kelis paprastus JavaScript pavyzdžius.

3.1. Stack pavyzdys

function skaiciavimas() {
  let a = 10;
  let b = 20;
  return a + b;
}

console.log(skaiciavimas());

Šiame pavyzdyje kintamieji `a` ir `b` yra saugomi stack atmintyje, nes jie egzistuoja tik funkcijos "skaiciavimas" metu. Kai funkcija baigia darbą, šie kintamieji yra pašalinami iš stack.

3.2. Heap pavyzdys

let objektas = {
  vardas: "Jonas",
  amzius: 30
};

console.log(objektas);

Šiame pavyzdyje objektas yra saugomas heap atmintyje, nes tai yra sudėtingas duomenų tipas, kurio dydis gali skirtis priklausomai nuo objektų savybių. Objektas gyvuoja tol, kol jis nėra pašalintas iš atminties.

4. Atminties nuotėkiai: kodėl svarbu žinoti skirtumus?

Atminties nuotėkiai įvyksta, kai heap atmintyje užimta vieta nėra tinkamai išvaloma, todėl sistema praranda prieigą prie jos. Tai gali sukelti problemų, kai programa naudoja vis daugiau ir daugiau atminties, bet niekada jos neatsikratys. Suprasdami skirtumus tarp stack ir heap, galite išvengti tokių problemų ir rašyti našesnį bei efektyvesnį kodą. Pavyzdžiui, kai kuriuos objektus turėtumėte išvalyti arba pakeisti į stack atmintyje esančius duomenis, jei tik tai įmanoma.

5. Išvada

Apibendrinant, stack ir heap yra du pagrindiniai atminties tipai, kurie yra būtini JavaScript vykdymui. Nors stack atmintis yra greitesnė ir labiau organizuota, heap atmintis suteikia didesnę lankstumą saugojant duomenis ilgiau. Žinodami skirtumus ir kaip naudoti šias atminties zonas, galėsite sukurti našesnį kodą ir išvengti atminties nuotėkių. Tad nesijaudinkite dėl šių terminų – sužinokite, kaip jie veikia, ir toliau mėgaukitės programavimu!