虚拟机栈整体结构

小半 • 2023年2月13日上午10:10 • 技术随笔 • 阅读 206

一、概述

栈是运行时的单位，堆是存储的单位。
即：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。

运行时数据区整体结构：

二、虚拟机栈基本内容

Java虚拟机栈是什么
java虚拟机栈，早期也叫java栈，每个线程在创建的时候都会创建一个虚拟机栈，其内部保存一个个的栈帧（stack frame），一个栈帧对应一个java方法，一次次的方法调用对应着一个个栈帧的进栈和出栈。
与PC寄出去一样是线程私有的。

最上面的栈帧表示当前方法，当methodB()调用结束后，methodA()成为当前方法。
当调用方法时，栈帧入栈，当方法调用结束时，栈帧出栈。
生命周期
生命周期与线程一致。
作用
主管Java程序的运行，参与方法的调用和返回，并保存方法的局部变量（8种基本类型、引用类型变量的地址（对象的引用地址））、部分结果（方法执行过程中的一些中间运算结果）。

按照作用域分为：局部变量和成员变量（类的域）
按照数据类型分为：基本数据变量和引用类型变量（数组、类、接口）
栈的特点（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。
进栈：每个方法执行，伴随着进栈（入栈、压栈）
出栈：执行结束后的出栈工作
对于栈来说不存在垃圾回收的问题
GC、可能存在OOM、Stack over flow

栈顶帧就是当前方法。

三、栈中可能出现的异常

Java虚拟机规范中允许Java栈的大小是动态的或者固定不变的。

如果采用固定大小的java虚拟机栈，那每一个线程的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(执行过程中不断的递归等，不停的进行入栈操作）超过Java虚拟机栈允许的最大容量，java虚拟机会抛出一个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虚拟机栈，那java虚拟机将会抛出一个OutOfMemoryError异常。
举例：
递归调用，不停的压栈导致超过虚拟机栈最大的内存。