JVM系列(2)：Java虚拟机栈

栈的介绍

　　栈也叫栈内存,主管 Java 程序的运行,是在线程创建时创建,它的生命期是跟随线程的生命期,线程结束栈内存也就释放,对于栈来说不存在垃圾回收问题,只要线程一结束该栈就 Over,生命周期和线程一致,是线程私有的。8 种基本类型的变量+对象的引用变量+实例方法都是在函数的栈内存中分配。

栈的存储

栈帧中主要保存 3 类数据:

　　1.本地变量(Local Variables):输入参数和输出参数以及方法内的变量;

　　2.栈操作(Operand Stack):记录出栈、入栈的操作;

　　3.栈帧数据(Frame Data):包括类文件、方法等等

运行原理

　　 栈中的数据都是以栈帧(Stack Frame)的格式存在,栈帧是一个内存区块,是一个数据集,是一个有关方法(Method)和运行期数据的数据集,在java层面，方法如果没有进入JVM叫方法，进了JVM 的栈则叫栈帧

　　如图

　　当一个方法 A被调用时就产生了一个栈帧 F1,并被压入到栈中,

　　A 方法又调用了 B 方法,于是产生栈帧 F2 也被压入栈,

　　B 方法又调用了 C 方法,于是产生栈帧 F3 也被压入栈,

　　......

　　执行完毕后,先弹出 F3 栈帧,再弹出 F2 栈帧,再弹出 F1 栈帧......

　　遵循“先进后出”原则。

　　如图所示

　　 每执行一个方法都会产生一个栈帧,保存到栈(后进先出)的顶部,顶部栈就是当前的方法,该方法执行完毕 后会自动将此栈帧出栈。

栈内存溢出

　　 如 果 一 个 线 程 在 计 算 时 所 需 要 用 到 栈 大 小 大于 配 置 允 许 最 大 的 栈 大 小 , 那 么 Java 虚 拟 机 将 抛 出StackOverflowError。

　　栈内存溢出错误:Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError，StackOverflowError不是异常，是错误

　　编写一个栈堆溢出程序：递归调用方法，当Java栈里面的内存不够用了，就出现错误

栈、堆、方法区的交互关系

　　我们知道，HotSpot 是使用指针的方式来访问对象:Java 堆中会存放访问类元数据的地址,reference 存储的就直接是对象的地址

　　比如我创建一个实例 Person person = new Person();

　　person是一个引用：存放在Java栈里

　　new Person()是一个实例：存放在堆里

　　  如下代码：

package classloader;
public class Test {
    public void changeRef(Person person2) {
        person.setName("steak");
    }public static void main(String[] args) {
        Test test = new Test();
        Person person1 = new Person("刘牌");
        test.changeRef(person1);
        System.out.println(person1);
    }
}
class Person {
    String name;
    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

　基本类型(八大数据类型)传值，引用类型传内存地址

　  刚开始person1指向值为刘牌的这个地址，然后main方法调用changeRef(Person person),于是person2又指向同一个地址，但是它的值为steak,所以值就变成steak,虽然是同一个地址，但是值已经不在是以前的那个值