虚拟机栈(局部变量表)

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局部变量表

认识局部变量表

概念

  1. 局部变量表也被称之为局部变量数组或本地变量表

  2. 定义为一个数字数组,主要用于存储方法参数和定义在方法体内的局部变量,这些数据类型包括各类基本数据类型、对象引用(reference),以及returnAddress返回值类型。

  3. 由于局部变量表是建立在线程的栈上,是线程的私有数据,因此不存在数据安全问题

  4. 局部变量表所需的容量大小是在编译期确定下来的,并保存在方法的Code属性的maximum local variables数据项中。在方法运行期间是不会改变局部变量表的大小的。

  5. 方法嵌套调用的次数由栈的大小决定。一般来说,栈越大,方法嵌套调用次数越多。

    • 对一个函数而言,它的参数和局部变量越多,使得局部变量表膨胀,它的栈帧就越大,以满足方法调用所需传递的信息增大的需求。
    • 进而函数调用就会占用更多的栈空间,导致其嵌套调用次数就会减少。
  6. 局部变量表中的变量只在当前方法调用中有效。

    • 在方法执行时,虚拟机通过使用局部变量表完成参数值到参数变量列表的传递过程。
    • 当方法调用结束后,随着方法栈帧的销毁,局部变量表也会随之销毁。
public class LocalVariablesTest {
    private int count = 0;

    public static void main(String[] args) {
        LocalVariablesTest test = new LocalVariablesTest();
        int num = 10;
        test.test1();
    }

    //练习:
    public static void testStatic(){
        LocalVariablesTest test = new LocalVariablesTest();
        Date date = new Date();
        int count = 10;
        System.out.println(count);
        //因为this变量不存在于当前方法的局部变量表中!!
//        System.out.println(this.count);
    }

    //关于Slot的使用的理解
    public LocalVariablesTest(){
        this.count = 1;
    }

    public void test1() {
        Date date = new Date();
        String name1 = "atguigu.com";
        test2(date, name1);
        System.out.println(date + name1);
    }

    public String test2(Date dateP, String name2) {
        dateP = null;
        name2 = "songhongkang";
        double weight = 130.5;//占据两个slot
        char gender = '男';
        return dateP + name2;
    }

    public void test3() {
        this.count++;
    }

    public void test4() {
        int a = 0;
        {
            int b = 0;
            b = a + 1;
        }
        //变量c使用之前已经销毁的变量b占据的slot的位置
        int c = a + 1;
    }
}

idea可以下载插件jclasslib插件查看字节码文件,我们直接用jclasslib来看字节码,以main方法为例来讲解。一些一目了然的就不讲了

1、0-15 也就是有16行字节码

image.png

2、方法异常信息表

image.png

3、Misc

image.png

4、行号表

Java代码的行号和字节码指令行号的对应关系

image.png

5、注意:生效行数和剩余有效行数都是针对于字节码文件的行数

image.png

补充说明

  1. 在栈帧中,与性能调优关系最为密切的部分就是前面提到的局部变量表。在方法执行时,虚拟机使用局部变量表完成方法的传递。
  2. 局部变量表中的变量也是重要的垃圾回收根节点,只要被局部变量表中直接或间接引用的对象都不会被回收。