JVM虚拟机------运行时数据区-----JVM虚拟栈
栈
栈与堆
栈是运行时的单位,而堆是存储的单位。
栈:解决程序的运行问题,即程序如何执行,或者说如何处理数据。
堆:解决的是数据存储的问题,即数据怎么放,放在哪儿。
Java虚拟机栈(Java Virtual Machine Stack),早期叫作Java栈。
每个线程在创建时都会创建一个虚拟机栈,其内部保存的是一个个的栈帧(Stack Frame),对应着一次次的Java方法调用
线程是私有的!!!
生命周期
与线程同年同日生,同年同月同日死
作用
主管Java程序的运行,保存方法的局部变量、部分结果,并参与方法的调用和返回
局部变量:方法中的,临时的、局部的
栈的优点
- 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:
- 每个方法执行,伴随着进栈(入栈、压栈)
- 执行结束后的出栈工作
- 对于栈来说不存在垃圾回收问题--------只有stackOverflow的问题,不用GC
虚拟机栈的基本内容
Java栈的大小是动态的或者固定不变的
固定大小:StackOverflow异常
动态大小:OutOfMemoryError异常
-Xss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。
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。
每一个方法对应一个栈帧
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
执行原理
压栈和出栈----先进后出
一条线程,一个时间点上,只会有一个活动的栈帧。当前正在执行的方法栈帧是有效的,这个栈帧被称为当前栈帧;当前栈帧对应的方法当前方法,定义这个方法的类是当前类。
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
如果该方法中调用了其它方法,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
执行规则
1.不同线程之间的栈帧不能相互引用滴。
2.执行完了当前栈帧,将结果返回给下一个栈帧,当前栈帧出栈。下一个栈帧成为当前栈帧。
3.方法返回的两种方式:正常退出;异常退出
栈帧的内部结构
- 局部变量表(Local Variables)
- 操作数栈(Operand Stack)表达式栈
- 动态连接(Dynamic Linking)(或指向运行时常量池的方法引用)
- 方法返回地址(Return Address)(方法正常退出或者异常退出的定义)
- 一些附加信息