Java虚拟机栈

Java Virtual Machine Stacks：

• 线程私有，生命周期与线程相同，描述的是Java方法执行的内存模型。

• 每个方法执行的同时都会建立一个栈帧（Stack Frame），用于存储局部变量表、操做数栈、动态连接、方法出口等信息。每个方法的执行就对应着栈帧在虚拟机栈中的入栈，出栈过程。

一、局部变量表：

• 存放编译期可知的各类基本数据类型、对象引用类型和returnAddress类型（指向一条字节码指令的地址：函数返回地址）。

• long、double占用两个局部变量空间Slot。

• 局部变量表所需的内存空间在编译期肯定，当进入一个方法时，方法在栈帧中所须要分配的局部变量空间是彻底肯定的，不可动态改变大小。

• 异常：线程请求的栈帧深度大于虚拟机所容许的深度---StackOverFlowError，若是虚拟机栈能够动态扩展（大部分虚拟机容许动态扩展，也能够设置固定大小的虚拟机栈），可是没法申请到足够的内存---OutOfMemorError。

二、操做数栈：

• 后进先出LIFO，最大深度由编译期肯定。栈帧刚创建时，操做数栈为空，执行方法操做时，操做数栈用于存放JVM从局部变量表复制的常量或者变量，提供提取，及结果入栈，也用于存放调用方法须要的参数及接受方法返回的结果。

• 操做数栈能够存放一个jvm中定义的任意数据类型的值。

• 在任意时刻，操做数栈都一个固定的栈深度，基本类型除了long、double占用两个深度，其它占用一个深度。

三、动态链接：

• 每一个栈帧都包含一个指向运行时常量池中该栈帧所属方法的引用，持有这个引用是为了支持方法调用过程当中的动态链接。

• Class文件的常量池中存在有大量的符号引用，字节码中的方法调用指令就以常量池中指向方法的符号引用为参数。这些符号引用，一部分会在类加载阶段或第一次使用的时候转化为直接引用（如final、static域等），称为静态解析，另外一部分将在每一次的运行期间转化为直接引用，这部分称为动态链接。

四、方法返回地址：

• 当一个方法被执行后，有两种方式退出该方法：执行引擎遇到了任意一个方法返回的字节码指令或遇到了异常，而且该异常没有在方法体内获得处理。不管采用何种退出方式，在方法退出以后，都须要返回到方法被调用的位置，程序才能继续执行。方法返回时可能须要在栈帧中保存一些信息，用来帮助恢复它的上层方法的执行状态。通常来讲，方法正常退出时，调用者的PC计数器的值就能够做为返回地址，栈帧中极可能保存了这个计数器值，而方法异常退出时，返回地址是要经过异常处理器来肯定的，栈帧中通常不会保存这部分信息。

• 方法退出的过程实际上等同于把当前栈帧出栈，所以退出时可能执行的操做有：恢复上层方法的局部变量表和操做数栈，若是有返回值，则把它压入调用者栈帧的操做数栈中，调整PC计数器的值以指向方法调用指令后面的一条指令。