JVM学习笔记——栈（Stacks）

小鱼儿 2023-06-19 09:32 14阅读 0赞

##### Java中的栈分为Java虚拟机栈和本地方法栈。 #####

*  `Java虚拟机栈`是线程私有的，它的生命周期和线程一样。虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型：每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧用于存储局部变量、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。每一个方法从调用到执行完毕的过程，就意味着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。
 *  `本地方法栈`和Java虚拟机栈的作用基本是相同的，他们之间的区别不过是Java虚拟机栈为虚拟机执行Java方法（也就是字节码服务），而本地方法栈则为虚拟机使用的Native方法服务。说白了就是`本地方法栈`自然就是为本地方法提供服务的，`Java虚拟机栈`是为Java服务的。本地方法栈同样会出现StackOverflowError和OutOfMemoryError。
 *  如果栈请求的深度大于虚拟机允许的深度，则会抛出StackOverflowError。如果虚拟机可以动态扩展，如果扩展到无法申请足够的内存的时候就会抛出OutOfMemoryError。

##### 栈与内存的关系 #####

栈是我们最常用的内存区域。它主要用来存放基本类型变量，局部变量以及对象的引用。例如：User user = new User()；这里的user就是对象的引用也可以理解为地址，指引着虚拟机要去哪里找user这个对象。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dhbmdjaGVuZ21pbmcx_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
由图可知，当我们将一个对象作为方法的参数时，我们在方法中改变对象的值，也会影响到原来的对象的值，因为我们只是改变了图中内存区域的值，他的指引（地址）还是一样的。同时也可以看出，栈的内存区域是连续的，有大小限制的，如果超过了就会抛出栈溢出的异常StackOverflowError。

*  以深度递归为例

@Test
        public void test_stack_over_flow() throws StackOverflowError { 
            StackOverFlow stackOverFlow = new StackOverFlow();
            stackOverFlow.test();
        }
        
        class StackOverFlow { 
            int stackLength = 0;
    
            void test() { 
                stackLength++;
                test();
            }
        }

输出结果

java.lang.StackOverflowError
    at com.xxx.xx.xxx.service.xxxServiceTest$StackOverFlow.test(xxxServiceTest.java:2256)
    at com.xxx.xx.xxx.service.xxxServiceTest$StackOverFlow.test(xxxServiceTest.java:2256)
    at com.xxx.xx.xxx.service.xxxServiceTest$StackOverFlow.test(xxxServiceTest.java:2256)
    at com.xxx.xx.xxx.service.xxxServiceTest$StackOverFlow.test(xxxServiceTest.java:2256)
    at com.xxx.xx.xxx.service.xxxServiceTest$StackOverFlow.test(xxxServiceTest.java:2256)
    at com.xxx.xx.xxx.service.xxxServiceTest$StackOverFlow.test(xxxServiceTest.java:2256)
    at com.xxx.xx.xxx.service.xxxServiceTest$StackOverFlow.test(xxxServiceTest.java:2256)at com.xxx.xx.xxx.service.xxxServiceTest$StackOverFlow.test(xxxServiceTest.java:2256)
    at com.xxx.xx.xxx.service.xxxServiceTest$StackOverFlow.test(xxxServiceTest.java:2256)
    at com.xxx.xx.xxx.service.xxxServiceTest$StackOverFlow.test(xxxServiceTest.java:2256)

每次在方法执行完毕的时候，虚拟机会自动释放掉为该栈所分配的空间，在栈中，对应着一个栈帧的出栈。虚拟机会自动分配与回收内存，因此效率比较高。

##### 总结 #####

*  JVM栈是每个线程私有的
 *  存放基本类型变量，局部变量，对象的引用
 *  系统自动分配与回收内存，效率较高，快速，存取速度比堆要快
 *  是一块连续的内存的区域，有大小限制，如果超过了就会栈溢出，并抛出栈溢出的异常StackOverflowError
 *  Java会自动释放掉为该变量所分配的内存空间
 *  虚拟机在扩展栈时无法申请到足够的内存，则抛出OOM

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