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1虚拟机栈的特点
1.java虚拟机栈(Java Virtual Machine Stack),早期也叫Java栈。 每个线程在创建时都会创建一个虚拟机栈,其内部保存一个个的栈帧(Stack Frame),对应这个一次次的java方法调用。它是线程私有的
2.生命周期和线程是一致的
3.栈是一种快速有效的分配存储方式,访问速度仅次于PC寄存器(程序计数器)
4.作用:主管java程序的运行,它保存方法的局部变量、8种基本数据类型、对象的引用地址、部分结果,并参与方法的调用和返回。
5.JVM直接对java栈的操作只有两个
(1)每个方法执行,伴随着进栈(入栈,压栈)
(2)执行结束后的出栈工作
6.对于栈来说不存在垃圾回收问题,但是肯定存在OOM异常
2.设置虚拟机栈的大小
在程序运行时,可以设置虚拟机栈的大小是固定的或者是动态的
我们可以使用参数-Xss
选项来设置线程的最大栈空间,栈的大小直接决定了函数调用的最大可达深度。 (IDEA设置方法:Run-EditConfigurations-VM options 填入指定栈的大小-Xss256k)
-Xss256k
3.虚拟机栈的运行原理
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1.每个线程都有自己的栈,栈中的数据都是以栈帧(Stack Frame) 的格式存在
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2.在这个线程上正在执行的每个方法都对应各自的一个栈帧
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3.栈帧是一个内存区块,是一个数据集,维系着方法执行过程中的各种数据信息
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4.JVM直接对java栈的操作只有两个,就是对栈帧的压栈和出栈,遵循先进后出/后进先出的和原则。
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5.在一条活动线程中,一个时间点上,只会有一个活动的栈帧。即只有当前正在执行的方法的栈帧(栈顶栈帧)是有效的,这个栈帧被称为当前栈帧(Current Frame),与当前栈帧对应的方法就是当前方法(Current Frame)
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6.执行引擎运行的所有字节码指令只针对当前栈帧进行操作
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7.如果在该方法中调用了其他方法,对应的新的栈帧会被创建出来,放在栈的顶端,成为新的当前栈帧。
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8.不同线程中所包含的栈帧是不允许相互引用的,即不可能在另一个栈帧中引用另外一个线程的栈帧
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9.如果当前方法调用了其他方法,方法返回之际,当前栈帧会传回此方法的执行结果给前一个栈帧,接着,虚拟机会丢弃当前栈帧,使得前一个栈帧重新成为当前栈帧
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10.Java方法有两种返回函数的方式,一种是正常的函数返回,使用return指令;另外一种是抛出异常。不管使用哪种方式,都会导致栈帧被弹出。
4.局部变量是否线程安全
/**
* 面试题:
* 方法中定义的局部变量是否线程安全?具体情况具体分析
*
* 何为线程安全?
* 如果只有一个线程可以操作此数据,则必定是线程安全的。
* 如果有多个线程操作此数据,则此数据是共享数据。如果不考虑同步机制的话,会存在线程安全问题
*
* 我们知道StringBuffer是线程安全的源码中实现synchronized,StringBuilder源码未实现synchronized,在多线程情况下是不安全的
* 二者均继承自AbstractStringBuilder
*
*/
public class StringBuilderTest {
//s1的声明方式是线程安全的,s1在方法method1内部消亡了
public static void method1(){
StringBuilder s1 = new StringBuilder();
s1.append("a");
s1.append("b");
}
//stringBuilder的操作过程:是不安全的,因为method2可以被多个线程调用
public static void method2(StringBuilder stringBuilder){
stringBuilder.append("a");
stringBuilder.append("b");
}
//s1的操作:是线程不安全的 有返回值,可能被其他线程共享
public static StringBuilder method3(){
StringBuilder s1 = new StringBuilder();
s1.append("a");
s1.append("b");
return s1;
}
//s1的操作:是线程安全的 ,StringBuilder的toString方法是创建了一个新的String,s1在内部消亡了
public static String method4(){
StringBuilder s1 = new StringBuilder();
s1.append("a");
s1.append("b");
return s1.toString();
}
public static void main(String[] args) {
StringBuilder s = new StringBuilder();
new Thread(()->{
s.append("a");
s.append("b");
}).start();
method2(s);
}
}