Memori Stack vs Heap – Perbedaan Antara Keduanya
Sarah Chen
Perbedaan Utama Antara Memori Stack dan Heap
- Stack adalah struktur data linear sedangkan Heap adalah struktur data hierarkis.
- Memori tumpukan tidak akan pernah terfragmentasi, sedangkan memori tumpukan dapat terfragmentasi ketika blok memori dialokasikan terlebih dahulu dan kemudian dibebaskan.
- Stack mengakses variabel lokal hanya sementara Heap memungkinkan Anda mengakses variabel secara global.
- Variabel tumpukan tidak dapat diubah ukurannya sedangkan variabel Tumpukan dapat diubah ukurannya.
- Memori tumpukan dialokasikan dalam blok yang berdekatan sedangkan memori tumpukan dialokasikan dalam urutan acak apa pun.
- Stack tidak perlu membatalkan alokasi variabel, sedangkan di Heap diperlukan de-alokasi.
- Alokasi tumpukan dan dealokasi dilakukan oleh instruksi kompiler sedangkan alokasi dan dealokasi tumpukan dilakukan oleh programmer.
Apa itu Tumpukan?
Tumpukan adalah area khusus memori komputer yang menyimpan variabel sementara yang dibuat oleh suatu fungsi. Dalam tumpukan, variabel dideklarasikan, disimpan, dan diinisialisasi selama runtime.
Ini adalah memori penyimpanan sementara. Ketika tugas komputasi selesai, memori variabel akan terhapus secara otomatis. Bagian tumpukan sebagian besar berisi metode, variabel lokal, dan variabel referensi.
Apa itu Tumpukan?
Heap adalah memori yang digunakan oleh bahasa pemrograman untuk menyimpan variabel global. Secara default, semua variabel global disimpan dalam ruang memori heap. Ini mendukung alokasi memori dinamis.
Heap tidak dikelola secara otomatis untuk Anda dan tidak dikelola secara ketat oleh CPU. Ini lebih seperti wilayah memori yang mengambang bebas.
Perbedaan Utama antara Stack dan Heap
| Parameter | Tumpukan | tumpukan |
|---|---|---|
| Jenis struktur data | Tumpukan adalah struktur data linier. | Heap adalah struktur data hierarkis. |
| Kecepatan akses | Akses berkecepatan tinggi | Lebih lambat dibandingkan dengan tumpukan |
| Manajemen ruang | Ruang dikelola secara efisien oleh OS sehingga memori tidak akan terfragmentasi. | Heap Space tidak digunakan secara efisien. Memori dapat menjadi terfragmentasi ketika blok memori pertama kali dialokasikan dan kemudian dibebaskan. |
| Mengakses | Variabel lokal saja | Ini memungkinkan Anda mengakses variabel secara global. |
| Batasan ukuran ruang | Batasan ukuran tumpukan bergantung pada OS. | Tidak memiliki batasan khusus pada ukuran memori. |
| Resize | Variabel tidak dapat diubah ukurannya | Variabel dapat diubah ukurannya. |
| Alokasi memori | Memori dialokasikan dalam blok yang berdekatan. | Memori dialokasikan dalam urutan acak apa pun. |
| Alokasi dan Deallokasi | Secara otomatis dilakukan oleh instruksi kompiler. | Itu dilakukan secara manual oleh programmer. |
| Deallokasi | Tidak perlu membatalkan alokasi variabel. | Diperlukan de-alokasi yang jelas. |
| Biaya | Less | More |
| Organisasi | Tumpukan dapat diimplementasikan dalam 3 cara sederhana berbasis array, menggunakan memori dinamis, dan berbasis daftar tertaut. | Heap dapat diimplementasikan menggunakan array dan pohon. |
| Isu utama | Kekurangan memori | Fragmentasi memori |
| Lokalitas referensi | Instruksi waktu kompilasi otomatis. | Memadai |
| keluwesan | Ukuran tetap | Mengubah ukuran dimungkinkan |
| Waktu akses | Lebih cepat | Lebih lambat |
Keuntungan menggunakan Stack
Berikut kelebihan/manfaat menggunakan stack:
- Membantu Anda mengelola data dalam metode Last In First Out (LIFO) yang tidak mungkin dilakukan dengan Linked list dan array.
- Ketika suatu fungsi dipanggil, variabel lokal disimpan dalam tumpukan, dan secara otomatis dimusnahkan setelah dikembalikan.
- Tumpukan digunakan ketika variabel tidak digunakan di luar fungsi tersebut.
- Ini memungkinkan Anda mengontrol bagaimana memori dialokasikan dan tidak dialokasikan.
- Stack secara otomatis membersihkan objek.
- Tidak mudah rusak
- Variabel tidak dapat diubah ukurannya.
Keuntungan menggunakan Heap
Kelebihan/manfaat menggunakan memori heap adalah:
- Heap membantu Anda menemukan angka terbesar dan minimum
- Pengumpulan sampah berjalan di memori heap untuk mengosongkan memori yang digunakan oleh objek.
- Metode heap juga digunakan pada Antrian Prioritas.
- Ini memungkinkan Anda mengakses variabel secara global.
- Heap tidak memiliki batasan ukuran memori.
Kekurangan menggunakan Stack
Kontra/Kekurangan menggunakan memori Stack adalah:
- Memori tumpukan sangat terbatas.
- Membuat terlalu banyak objek di tumpukan dapat meningkatkan risiko tumpukan meluap.
- Akses acak tidak dimungkinkan.
- Penyimpanan variabel akan ditimpa, yang terkadang menyebabkan perilaku fungsi atau program tidak terdefinisi.
- Tumpukan akan berada di luar area memori, yang mungkin menyebabkan penghentian yang tidak normal.
Kerugian menggunakan Heap
Kontra/kekurangan menggunakan memori Heaps adalah:
- Ini dapat memberikan memori maksimum yang dapat disediakan oleh OS
- Dibutuhkan lebih banyak waktu untuk menghitung.
- Manajemen memori lebih rumit dalam memori heap karena digunakan secara global.
- Dibutuhkan terlalu banyak waktu dalam eksekusi dibandingkan dengan tumpukan.
Kapan menggunakan Heap atau Stack?
Anda harus menggunakan heap ketika Anda perlu mengalokasikan blok memori yang besar. Misalnya, Anda ingin membuat array berukuran besar atau struktur besar untuk menyimpan variabel tersebut dalam waktu lama, maka Anda harus mengalokasikannya di heap.
Namun, jika Anda bekerja dengan variabel yang relatif kecil, itu hanya diperlukan hingga fungsi yang menggunakannya aktif. Maka Anda perlu menggunakan tumpukan, yang lebih cepat dan mudah.
