【JVM】虚拟机栈（五）

一、虚拟机栈概述

1.1、虚拟机栈的出现背景　　

　　文档网址

　　https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se8/html/index.html

　　虚拟机栈出现的背景　　　　

由于跨平台性的设计，Java的指令都是根据栈来设计的。不同平台CPU架构不同，所以不能设计为基于寄存器的。
优点是跨平台，指令集小，编译器容易实现，缺点是性能下降，实现同样的功能需要更多的指令。

　　内存中的栈与堆

　　首先栈是运行时的单位，而堆是存储的单位

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，放哪里

1.2、虚拟机栈的存储内容

　　虚拟机栈的基本内容

　　Java虚拟机栈是什么？

　　Java虚拟机栈（Java Virtual Machine Stack），早期也叫Java栈。每个线程在创建时都会创建一个虚拟机栈，其内部保存一个个的栈帧（Stack Frame），对应着一次次的Java方法调用，栈是线程私有的

　　虚拟机栈的生命周期

　　生命周期和线程一致，也就是线程结束了，该虚拟机栈也销毁了

　　虚拟机栈的作用

　　主管Java程序的运行，它保存方法的局部变量（8 种基本数据类型、对象的引用地址）、部分结果，并参与方法的调用和返回。

局部变量，它是相比于成员变量来说的（或属性）
基本数据类型变量 VS 引用类型变量（类、数组、接口）

1.3、虚拟机栈的特点

　　栈的特点

　　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：

每个方法执行，伴随着进栈（入栈、压栈）
执行结束后的出栈工作

　　对于栈来说不存在垃圾回收问题（栈存在溢出的情况）

　　【JVM】虚拟机栈（五）

1.4、虚拟机栈的异常

　　栈中可能出现的异常

　　面试题：栈中可能出现的异常

Java 虚拟机规范允许Java栈的大小是动态的或者是固定不变的。
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超过Java虚拟机栈允许的最大容量，Java虚拟机将会抛出一个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对应的虚拟机栈，那Java虚拟机将会抛出一个 OutofMemoryError 异常。

　　栈异常演示

代码

 1 public class TestStackError {
 2 
 3     private static int count = 1;
 4 
 5     /**
 6      * 演示栈中的异常： StackOverflowError 异常
 7      * @param args
 8      */
 9     public static void main(String[] args) {
10         System.out.println(count);
11         count ++;
12         main(args);
13     }
14 }

递归调用 10823 次后，出现栈内存溢出

1.5、设置栈内存大小

　　设置栈内存的大小

可以使用参数 -Xss 选项来设置线程的最大栈空间，栈的大小直接决定了函数调用的最大可达深度。

-Xss1024m // 栈内存为 1024MB
-Xss1024k // 栈内存为 1024KB
设置线程的最大栈空间：256KB

代码测试

 1 public class TestStackError {
 2 
 3     private static int count = 1;
 4 
 5     /**
 6      * 演示栈中的异常： StackOverflowError 异常
 7      * @param args
 8      */
 9     public static void main(String[] args) {
10         System.out.println(count);
11         count ++;
12         main(args);
13     }
14 }

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