JVM内存与垃圾回收-3-运行时数据区虚拟机栈总述

JVM内存与垃圾回收-3-运行时数据区/虚拟机栈/总述 是什么

虚拟机栈构成

• JVM进程:虚拟机栈=1:n；线程:虚拟机栈=1:1；虚拟机栈:栈帧=1:n；栈帧:方法=1:1
• 虚拟机栈 栈顶栈帧 就是 当前正在运行的方法
• 栈帧：1个方法的开始执行就是1个栈帧的入帧，1个方法的结束运行就是1个栈帧的出栈
• 栈帧：当前栈帧就是栈顶栈帧
• 栈帧：执行引擎运行的所有字节码指令只 *** 作当前栈帧
• 栈帧：main方法也会作为1个栈帧，所有被调用的方法都会成为栈帧
• 栈帧：含有LV(Local Variable Table)-局部变量表，OS(Operation Stack)- *** 作数栈，RA(Return Adress)-返回地址，DL(Dynamic link)-动态链接，一些附加信息

虚拟机栈出现原因

• Java本为跨平台而生，传统基于寄存器的指令集架构跨平台性差与硬件耦合度高，基于栈的指令集架构跨平台性高与硬件耦合度很低
• Java为了为了跨平台所以出现了虚拟机栈

作用

• 负责：栈管运行，堆管存储
• 生命周期：虚拟机栈与其所属线程一致
• 内容：基本数据类型的值，引用数据类型的引用，部分运算结果，方法调用形参值，方法返回值
• GC：栈具有先进后出的特性，GC的意义不大
• OOM：
• 方法调用返回时，当前栈帧回传返回值给下1个栈帧

反编译 看栈帧

代码

public class VMStack {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 11;
        int c = a + b;
        System.out.println(c);
        sayHi1();
    }

    // void
    public static void sayHi1() {
        System.out.println("Hi, xcrj!");
        sayHi2();
    }

    // int
    public static int sayHi2() {
        System.out.println("Hi, xcrj!");
        sayHi3();
        return 0;
    }

    // double
    public static double sayHi3() {
        // 此处打断点
        System.out.println("Hi, xcrj!");
        return 0.0;
    }
}

结果

解释

• Debugger/frames是方法调用产生的栈帧
• 栈帧从下到上是依次调用的顺序

方法返回值

调优 -Xss

• 作用：设置线程可用最大虚拟机栈大小
• -Xss的大小决定了函数调用的最大深度

问题 虚拟机栈的StackOverflowError

答：固定大小的虚拟机栈，线程请求分配的虚拟机栈容量>虚拟机栈允许的最大容量（-Xss大小），抛出StackOverflowError

虚拟机栈的OutOfMemoryError

答：动态大小的虚拟机栈，虚拟机栈扩展-虚拟机栈动态扩展所需容量>内存Available容量，抛出OutOfMemoryError
答：动态大小的虚拟机栈，虚拟机栈新创建-创建新的线程时申请创建对应的虚拟机栈容量>内存Available容量，抛出OutOfMemoryError

总结 虚拟机栈作用

• 栈管运行（具有跨平台性），堆管存储
• 虚拟机栈:线程=1:1
• 虚拟机栈中有多个栈帧，1个栈帧就是1个运行时方法，栈帧中含有（LV，OS，DL，RA，其他附加信息）