🔹 درک مفهوم Closure در زبان جاوا

در برنامه‌نویسی، Closure به سازه‌ای گفته می‌شود که می‌تواند به متغیرهای محدوده‌ی خارجی خود (enclosing scope) دسترسی داشته باشد، حتی پس از پایان عمر آن محدوده.

در زبان‌هایی مانند JavaScript، closure ها بسیار رایج هستند. اما در جاوا از نسخه ۸ به بعد با معرفی Lambda Expressions، امکان استفاده از Closure نیز فراهم شد.



✅ در جاوا Closure چگونه کار می‌کند؟
با مثالی شروع کنیم:

public class ClosureExample {
    public static void main(String[] args) {
        int base = 10;

        Function<Integer, Integer> adder = (value) -> value + base;

        System.out.println(adder.apply(5)); // خروجی: 15
    }
}

در اینجا:

متغیر base خارج از لامبدا تعریف شده.

لامبدا (value) -> value + base از این متغیر استفاده می‌کند.

با این کار، لامبدا به همراه محیطی که به آن نیاز دارد، بسته‌بندی می‌شود (همان Closure).


🔒 نکته مهم اینجاست که base باید effectively final باشد. یعنی بعد از مقداردهی اولیه تغییر نکند. در غیر این صورت کامپایل نمی‌شود:

int base = 10;
base++; //  باعث خطا می‌شود
Function<Integer, Integer> adder = (value) -> value + base;

🎯 کاربرد Closure در جاوا چیست؟

در واقع Closureها به شما اجازه می‌دهند که تابع‌هایی بسازید که به وضعیت محیط اطراف خود دسترسی دارند، حتی اگر آن محیط دیگر در stack موجود نباشد. این ویژگی بسیار مفید است در موارد زیر:

زمانی که می‌خواهید یک تابع تولید کنید که بسته به مقداری خاص رفتار کند.

زمانی که می‌خواهید داده‌هایی را داخل یک تابع "به خاطر بسپارید".


✅ یک مثال واقعی‌تر: تولید کننده ضرب‌کننده (Multiplier Generator)
‍‍

public class MultiplierFactory {
    public static Function<Integer, Integer> createMultiplier(int factor) {
        return (value) -> value * factor;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Function<Integer, Integer> timesTwo = createMultiplier(2);
        Function<Integer, Integer> timesThree = createMultiplier(3);

        System.out.println(timesTwo.apply(5)); // خروجی: 10
        System.out.println(timesThree.apply(5)); // خروجی: 15
    }
}

در این مثال:

هر لامبدا به مقدار factor که در زمان ساخت دریافت کرده دسترسی دارد.

این یعنی لامبدا به همراه محیطش (factor) بسته‌بندی شده و به عنوان Closure عمل می‌کند.



🔚 جمع‌بندی

در جاوا، لامبداهایی که به متغیرهای خارجی دسترسی دارند، Closure هستند.

این متغیرها باید final یا effectively final باشند.

استفاده از Closure باعث می‌شود توابعی با رفتار وابسته به محیط بسازید، که در طراحی توابع انعطاف‌پذیر بسیار مفید است.

#کاربرـحرفهـای

🆔 @javapro_ir
🆔 @group_javapro

🔹 درک تفاوت Heap و Stack در حافظه جاوا

در زبان جاوا، مدیریت حافظه توسط Java Virtual Machine (JVM) انجام می‌شود. دو بخش اصلی حافظه که بیشترین اهمیت را در درک رفتار برنامه‌ها دارند عبارت‌اند از: Heap و Stack. شناخت این دو ناحیه برای بهینه‌سازی عملکرد و جلوگیری از خطاهای حافظه ضروری است.



حافظه Stack

حافظه Stack برای ذخیره‌سازی داده‌های موقتی و محلی استفاده می‌شود:

هر بار که یک متد فراخوانی می‌شود، یک Stack Frame ایجاد می‌شود که شامل متغیرهای محلی، آدرس بازگشت و داده‌های موقتی است.

داده‌ها در Stack به صورت LIFO (آخر وارد، اول خارج) مدیریت می‌شوند.

پس از اتمام اجرای متد، Stack Frame آن به طور خودکار آزاد می‌شود.


📌 ویژگی‌ها:

سرعت بسیار بالا به دلیل تخصیص و آزادسازی خودکار.

حجم محدود (در صورت پر شدن → StackOverflowError).




حافظه Heap

حافظه Heap برای ذخیره‌سازی اشیاء (Objects) استفاده می‌شود:

تمام اشیاء ایجاد شده با new در Heap قرار می‌گیرند.

دسترسی به این اشیاء از طریق رفرنس‌ها انجام می‌شود که خود رفرنس معمولاً در Stack ذخیره می‌شود.

مدیریت آزادسازی حافظه در Heap بر عهده Garbage Collector است.


📌 ویژگی‌ها:

مناسب برای داده‌هایی که طول عمرشان بیشتر از یک فراخوانی متد است.

سرعت کمتر نسبت به Stack به دلیل مدیریت پیچیده‌تر حافظه.




مثال عملی

public class MemoryExample {
    public static void main(String[] args) {
        int localVariable = 5; // ذخیره در Stack
        Person person = new Person("Ali"); // رفرنس در Stack، شیء در Heap
        
        methodExample();
    }

    static void methodExample() {
        String name = "Sara"; // رشته Immutable، در String Pool (بخشی از Heap)
        int number = 42; // در Stack
    }
}

class Person {
    String name;
    Person(String name) {
        this.name = name;
    }
}

در این مثال:

localVariable و person (به عنوان رفرنس) در Stack ذخیره می‌شوند.

شیء Person("Ali") در Heap ایجاد می‌شود.

رشته "Sara" در String Pool ذخیره می‌شود که بخشی از Heap است.




خطاهای رایج مرتبط با این دو حافظه

1. StackOverflowError:
زمانی که عمق بازگشتی متدها بیش از حد مجاز شود، مانند:

public void recursive() {
    recursive();
}

2. OutOfMemoryError: Java heap space:
زمانی که اشیاء زیادی ایجاد شوند و حافظه Heap پر شود.




📌 جمع‌بندی

Stack: برای داده‌های محلی و اجرای متدها، سریع ولی محدود.

Heap: برای اشیاء و داده‌های طولانی‌مدت، انعطاف‌پذیر ولی کندتر.

درک درست این دو فضا به بهینه‌سازی حافظه و جلوگیری از خطا کمک می‌کند.

#کاربرـحرفهـای

🆔 @javapro_ir
🆔 @group_javapro