二、JVM 入门——（三）栈

栈的定义

栈也是一块区域，用来存放数据的。栈也叫栈内存，主管Java程序的运行。

栈是私有的，是在线程创建时创建，所以它的生命期是跟随线程的生命期，线程结束栈内存也就释放。

因此对于栈来说不存在垃圾回收问题，只要线程一结束该栈就Over，生命周期和线程一致。

这里把方法放进栈里，说的就是方法在栈帧里面。入栈出栈说的都是栈帧。

栈的特点

• 栈空间也是不需要连续分配，只要在逻辑上相连即可。
• 栈遵循最基本的栈的数据结构特征：先进后出。
• 栈空间支付动态调整大小。-xms
• 栈空间不会出现垃圾回收。(gc作用域不在该区域）
• 栈的 5 栈的创建时机：在线程创建的时候，随之创建的。
• 栈属于线程私有区域。
• 对栈的操作，只有入栈出栈（压栈帧弹栈帧）

存储什么

栈中未来不是直接存放调用的方法，而是存储栈帧。栈帧是栈中最小单元。

8种基本类型的变量+对象的引用变量+returnAddress都是在函数的栈内存中分配。

栈帧中存储：前三个比较重要

• 存储8种基本数据类型。
• 存储对象的引用: user未来存储在栈帧中。

User user = new User();

• 存输方法的返回地址（returnAddress)。

• • 任意一个万法都要存方法出去后的下一条指令地址，哪怕该方法是 void 类型也得存，因为任意的方法在底层字节码都会插入一条字节码指令return

public void a() {...b();...
}public void b() {......
}

• 存储局部变量表（Local Variable)
• 操作数栈。(Operate stack)
• 动态链接（抽象）(Dynamic link)

如图，查看字节码指令多了return

举例

当一个方法A被调用时就产生了一个栈帧 F1，并被压入到栈中，

A方法又调用了 B方法，于是产生栈帧 F2 也被压入栈，

B方法又调用了 C方法，于是产生栈帧 F3 也被压入栈，

……

执行完毕后，先弹出F3栈帧，再弹出F2栈帧，再弹出F1栈帧……

遵循“先进后出”或者“后进先出”原则。

图示在一个栈中有两个栈帧：

栈帧 2是最先被调用的方法，先入栈，

然后方法 2 又调用了方法1，栈帧 1处于栈顶的位置，

栈帧 2 处于栈底，执行完毕后，依次弹出栈帧 1和栈帧 2，

线程结束，栈释放。

每执行一个方法都会产生一个栈帧，保存到栈(后进先出)的顶部，顶部栈就是当前的方法，该方法执行完毕后会自动将此栈帧出栈。

常见问题栈溢出：Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError

通常出现在递归调用时。

JVM对Java栈的操作只有两个，就是对栈帧的压栈和出栈，遵循“先进后出”或者“后进先出”原则。

一个线程中只能由一个正在执行的方法（当前方法），因此对应只会有一个活动的当前栈帧。

当一个方法1（main方法）被调用时就产生了一个栈帧1 并被压入到栈中，栈帧1位于栈底位置

方法1又调用了方法2，于是产生栈帧2 也被压入栈，

方法2又调用了方法3，于是产生栈帧3 也被压入栈，

…… 执行完毕后，先弹出栈帧4，再弹出栈帧3，再弹出栈帧2，再弹出栈帧1，线程结束，栈释放。

深入理解

通过在终端中输入这样的指令，可以去查看下面要讲的内容；或者idea中的jclasslib插件

javap -verbose 类名.class

局部变量表（Local Variables）

也叫本地变量表。 作用：存储方法参数和方法体内的局部变量：8种基本类型变量、对象引用（reference）。 可以用如下方式查看字节码中一个方法内定义的的局部变量，当程序运行时，这些局部变量会被加载到 局部变量表中。

实例方法第一个存的是this，方便去调用方法；而类方法直接可以利用类调用，所以就不需要存储。

局部变量表槽位，一个小方格是一个槽位。

long、double 这种类型是占了两个小方格

实例方法和形参也都会提前放好

• 报错时，为什么能知道哪里错了？行号表；告诉说是哪一行报错了

操作数栈

作用: 也是一个栈在方法执行过程中根据字节码指令记录当前操作的数据，将它们入栈或出栈。用于保存计算过程的中间结果，同时作为计算过程中变量的临时存储空间。

• 每一步指令都会严格的入栈出栈，想要深究可以去找pdf步骤。

动态连接

作用：通过符号引用动态确定某些对象。

比如可以知道当前帧执行的是哪个方法对象。程序在运行期间，通过运行时常量池中方法的符号引用，找到方法对象。

执行一个方法的流程：（待定了，先看上面解释即可）

找方法，先得找其类 A，而类在运行时常量池里，包括各种方法，各种属性（这里可能是哪个类在运行，其属性就在里面去找）。

拿到 A 在常量池中的符号 #1， 拿到了符号就可以去常量池拿到了类 A，编译就不会报错。

这是静态链接，只在编译的时候去找。

注意

操作数栈的深度和局部变量表的大小，是在编译阶段确定的。

栈空间溢出

Error Exception 平级，都是继承了 Throwable 类。

IDEA 中可以修改栈的大小，默认是 1MB。

这里是一直递归调用，使得一直使用方法redo导致栈空间爆炸。

// JVM设置  -Xss128k(默认1M)
public class StatckOverflowTest1 {private static int count = 0;public static  void  redo(){count++;redo();}public static void main(String[] args) {try {redo();} catch (Throwable e) {e.printStackTrace();System.out.println("counter====="+count);}}
}java.lang.StackOverflowError
at com.atguigu.jvm.StatckOverflowTest1.redo(StatckOverflowTest1.java:13)
at com.atguigu.jvm.StatckOverflowTest1.redo(StatckOverflowTest1.java:13)
at com.atguigu.jvm.StatckOverflowTest1.redo(StatckOverflowTest1.java:13)
at com.atguigu.jvm.StatckOverflowTest1.redo(StatckOverflowTest1.java:13)
at com.atguigu.jvm.StatckOverflowTest1.redo(StatckOverflowTest1.java:13)
at com.atguigu.jvm.StatckOverflowTest1.redo(StatckOverflowTest1.java:13)
at com.atguigu.jvm.StatckOverflowTest1.redo(StatckOverflowTest1.java:13)
at com.atguigu.jvm.StatckOverflowTest1.redo(StatckOverflowTest1.java:13)
counter=====10213

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