Java虛擬機棧，java虛擬機

Java虛擬機棧，java虛擬機

　　Java Virtual Machine Stacks，線程私有，生命周期與線程相同，描述的是Java方法執行的內存模型：每一個方法執行的同時都會創建一個棧幀（Stack Frame），由於存儲局部變量表、操作數棧、動態鏈接、方法出口等信息。每一個方法的執行就對應著棧幀在虛擬機棧中的入棧，出棧過程。

• 局部變量表：
  • 存放編譯期可知的各種基本數據類型、對象引用類型和returnAddress類型（指向一條字節碼指令的地址：函數返回地址）。
  • long、double占用兩個局部變量控件Slot。
  • 局部變量表所需的內存空間在編譯期確定，當進入一個方法時，方法在棧幀中所需要分配的局部變量控件是完全確定的，不可動態改變大小。
  • 異常：線程請求的棧幀深度大於虛擬機所允許的深度---StackOverFlowError，如果虛擬機棧可以動態擴展（大部分虛擬機允許動態擴展，也可以設置固定大小的虛擬機棧），但是無法申請到足夠的內存---OutOfMemorError。

• 操作數棧：

  • 後進先出LIFO，最大深度由編譯期確定。棧幀剛建立使，操作數棧為空，執行方法操作時，操作數棧用於存放JVM從局部變量表復制的常量或者變量，提供提取，及結果入棧，也用於存放調用方法需要的參數及接受方法返回的結果。
  • 操作數棧可以存放一個jvm中定義的任意數據類型的值。
  • 在任意時刻，操作數棧都一個固定的棧深度，基本類型除了long、double占用兩個深度，其它占用一個深度

• 動態連接：

        每個棧幀都包含一個指向運行時常量池中該棧幀所屬方法的引用，持有這個引用是為了支持方法調用過程中的動態連接。Class文件的常量池中存在有大量的符號引用，字節碼中的方法調用指令就以常量池中指向方法的符號引用為參數。這些符號引用，一部分會在類加載階段或第一次使用的時候轉化為直接引用（如final、static域等），稱為靜態解析，另一部分將在每一次的運行期間轉化為直接引用，這部分稱為動態連接。

• 方法返回地址：
  • 當一個方法被執行後，有兩種方式退出該方法：執行引擎遇到了任意一個方法返回的字節碼指令或遇到了異常，並且該異常沒有在方法體內得到處理。無論采用何種退出方式，在方法退出之後，都需要返回到方法被調用的位置，程序才能繼續執行。方法返回時可能需要在棧幀中保存一些信息，用來幫助恢復它的上層方法的執行狀態。一般來說，方法正常退出時，調用者的PC計數器的值就可以作為返回地址，棧幀中很可能保存了這個計數器值，而方法異常退出時，返回地址是要通過異常處理器來確定的，棧幀中一般不會保存這部分信息。
  • 方法退出的過程實際上等同於把當前棧幀出棧，因此退出時可能執行的操作有：恢復上層方法的局部變量表和操作數棧，如果有返回值，則把它壓入調用者棧幀的操作數棧中，調整PC計數器的值以指向方法調用指令後面的一條指令。