看看JVM中的栈是个什么鬼样子

╰+攻爆jí腚メ 2024-04-17 17:30 16阅读 0赞

首先，先解释以下虚拟机和物理机的区别：

物理机的执行引擎是直接建立在处理器，硬件，指令集和操作系统层面上的；虚拟机的执行引擎是由自己实现的，可以自己制定指令集和执行引擎的体系结构，并且能够执行那些不被硬件直接支持的指令集格式。

好了，下面来看看运行时栈的信息：

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栈帧是用来支持虚拟机进行方法调用和方法执行的数据结构。栈帧中储存着方法的局部变量表，操作数栈，动态连接和方法返回地址等信息，每一个方法从调用开始至执行完成的过程，都对应着一个栈帧在虚拟机栈中从出栈到入栈的信息。

在编译程序代码的时候，栈帧需要多大的局部变量表，多深的操作数栈已经完全确定了，并写入方法表的Code属性中，因此一个栈帧需要多少内存，不会受程序运行期变量数据的影响。

一个线程中的方法调用链可能会很长，很多方法可能同时处于运行状态，对于执行引擎来说，在活动线程中，只有位于栈顶的栈帧才是有限的。

### **局部变量表** ###

局部变量表是一组变量值存储空间，用于存放方法参数和方法内部定义的局部变量表。一般存储8大基本类型还有引用地址和返回地址。

虚拟机通过索引定位的方式使用局部变量表，索引值的范围从0开始至局部变量表最大的数量，但是局部变量表的**第0位默认存储方法所属对象的实例**，这也就是"this"关键字的实现。

为了尽可能的节省栈空间，局部变量表中的Slot是可以重用的，方法体中定义的变量，其作用域并不一定会覆盖整个方法体，如果当前字节码PC计数器已经超过了某个变量的作用域，那么这个变量对用的Slot可以交给其他变量私用。

**对于局部变量能否被回收的根本原因是：局部变量表中的Slot是否还有关于局部变量的引用**。

### 操作数栈 ###

在方法执行的过程中，会有各种字节码指令往操作数栈中写入和提取数据，也就是出栈入栈过程，在做算数运算的时候是通过操作数栈来进行的，又或者在调用其他方法是用过操作数栈来进行参数传递的。

### 动态连接 ###

每个站站都包含一个指向运行时常量池中该栈帧所属方法的引用，在运行时转化为直接引用。

### 方法返回地址 ###

当一个方法执行的时候，只有两种方法退出改方法：

1.  执行引擎遇到任意一个方法返回的字节码。
2.  方法执行过程中遇到了异常。

一个方法使用异常完成出口方式退出，不会给他上层调用者产生任何返回值（不进行异常处理）。

方法退出的过程实际上等于把当前操作栈帧出栈，因此退出时可能执行的操作有：**恢复上层方法的局部变量表和操作数栈，把返回值压入调用者栈帧的操作数栈帧中，调整PC计数器的值以只想方法调用指令后面的一条指令**。

### 描述信息 ###

虚拟允许增加一些规范里没有描述的信息到栈帧之中，比如与调试相关的信息。

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看看JVM中的栈是个什么鬼样子

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