Java虛擬機棧jvm棧有什么用

小編給大家分享一下Java虛擬機棧jvm棧有什么用，希望大家閱讀完這篇文章之后都有所收獲，下面讓我們一起去探討吧！

1. 定義

棧：線程運行時需要的內存空間，一個棧存在多個棧幀。棧具有先入后出，后入先出的特點。

棧幀：每個方法運行時需要的內存（局部變量表、操作數棧、動態鏈接和方法返回值等信息。），每次調用一個方法，便會將棧幀壓入棧中，方法執行完畢將棧幀從棧頂壓出

活動棧幀：指在棧頂的棧幀，既正在調用的方法，每個線程只能有一個活動棧幀，對應著該線程正在調用的那個方法

現在我們用代碼來演示一下Java虛擬機如何將棧幀壓入及壓出棧中

 public class Main {
     public static void main(String[] args) {
         method1();
     }
     
     private static void method1() {
         method2(1, 2);
     }
     
     private static int method2(int a, int b) {
         int c = a + b;
         return c;
     }
 }

當我們運行Main函數時，jvm首先將棧幀Main壓入棧中，此視棧結構如圖所示 

Main函數體中調用了method1方法，此時便會將棧幀1壓入棧中

method1方法體中調用了method2方法，這時jvm會將棧幀2壓入棧結構中，需要注意的是，前面我們提到了棧幀由 “局部變量表、操作數棧、動態鏈接和方法返回值”等信息組成，method2方法中擁有a，b兩個參數以及局部變量c和方法返回值

當method2方法執行完后，會將棧幀2從棧頂彈出

method1方法執行完畢后，將棧幀1彈出

依次順序直至線程被銷毀。

注意點

• 由于每個棧幀都會在方法調用完畢后被彈出，因此棧內存不需要進行垃圾回收

• 每個棧都是線程私有的，每個線程在創建的時候都會創建一個虛擬機棧，而由于物理內存是固定的，棧內存劃分得越大，可分配的線程數就越少

2. 棧的線程安全問題

局部變量是線程安全的

現在我們定義如下方法：

 public static void method() {
     int a = 0;
     a++;
 }

我們在方法method中定義了一個局部變量a，并對其執行a++操作，現在假設我們有兩個線程同時調用了這個方法（棧幀），Java虛擬機會將該棧幀壓入各自線程的棧內存中，但由于局部變量表是線程私有的，所以兩個線程在同時調用這個棧幀后，a的值仍然都為1，故局部變量是線程安全的

方法參數和方法返回值不是線程安全

由于方法的參數和返回值均可被外部方法所引用，故在某個線程下某個方法可以更改另外一個方法的參數和返回值，故方法參數和方法返回值不是線程安全的

3. 棧內存溢出

由于程序執行時，虛擬機給每個棧分配的棧內存空間是固定的，所以在一些情況下有可能出現棧內存空間不足，導致溢出的情況，一般有兩種情況可能導致棧內存溢出

• 棧幀過大（較少出現）

• 棧幀過多（一般出現在遞歸時。沒有正確設置遞歸出口）

現在我們來解釋一下什么時候會出現棧幀過多導致棧內存溢出，我們來假設某一個棧的內存空間大小是1024kb，現在有四個棧幀，每個棧幀的大小均為300kb，而 300 * 4 = 1200kb， 而 1200 > 1024 ,很顯然，現在這四個棧幀合起來的大小已經超過了這個棧的內存空間大小，這個時候就會出現棧內存溢出，也就是會報java.lang.StackOverflowError這個錯誤。

看完了這篇文章，相信你對“Java虛擬機棧jvm棧有什么用”有了一定的了解，如果想了解更多相關知識，歡迎關注億速云行業資訊頻道，感謝各位的閱讀！