JVM-虚拟机栈
一、虚拟机栈基本内容
- Java虚拟机栈,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,对应这一次次的Java方法调用,是线程私有的。生命周期跟线程一致。
- 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。
二、栈的特点
- 栈是一种快速有效的分配存储方式,访问速度仅次于程序计数器。
- JVM直接对Java栈的操作只有两个。一是每个方法执行,伴随着进栈(入栈、压栈);二是执行结束后的出栈工作。
- 对于栈来说,不存在垃圾回收问题。
三、栈中可能出现的异常
- Java虚拟机规范允许Java栈的大小是动态的或者是固定不变的。
- 如果采用固定大小的Java虚拟机栈,那每个线程的Java虚拟机栈容量可以在线程创建的时候独立选定。如果线程请求分配的栈容量超过Java虚拟机栈允许的最大容量,Java虚拟机将会抛出一个StackOverFlowError异常。
- 如果Java虚拟机栈可以动态扩展,并且在尝试扩展的时候无法申请到足够的内存,或者在创建新的线程时没有足够的内存去创建对应的虚拟机栈,那Java虚拟机将会抛出一个OutOfMemoryError异常。
- 设置栈内存大小,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的调用的最大深度。
四、栈的存储结构
- 每个线程都有自己的栈,栈中的数据都是以栈帧的格式存在。
- 在这个线程上正在执行的每个方法都各自对应一个栈帧。
- 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。
五、栈的基本原理
- JVM直接对Java栈的操作只有两个,就是压栈和出栈。遵循“先进后出”或“后进先出”的原则。
- 在一条活动线程中,一个时间节点就只有一个活动的栈帧,这个栈帧被称为当前栈帧。与当前栈帧对应的方法叫做当前方法,定义这个方法的类就是当前类。
- 执行引擎的所有字节码指令只针对当前栈帧进行操作。
- 如果在该方法中调用了其他方法,那么就会创建出与之对应的新的栈帧,放在栈的最顶端。
- 不同线程中所包含的栈帧是不允许存在互相引用的,即不可能在一个栈帧之中引用另一个线程的栈帧。
- Java方法有两种函数返回的方式,一种是正常的函数返回,使用return指令;另一种是抛出异常。不管哪一种,栈帧都会被弹出。