JVM-------栈

news2024/11/24 14:37:56

栈:

早在数据结构的学习中,我们就知道了栈具有先进先出的特点,而数据结构是程序的一部分,那么栈的特点在java中是如何体现的呢? 比如:main函数先执行而后结束,就是利用了栈的特点。

在java中,栈内存主要是用来管理程序的运行,生命周期和线程同步,线程结束,栈内存相应的就会得到释放,因此,对于栈来说,并不存在垃圾回收问题。

java中的8大基本数据类型+对象引用+实例的方法都是存储在栈中

举例:

public class Text {
  public void a(){
    System.out.println("我是A方法");
  }
  public static void main(String[]args){
    new Text().a();
    new Text().b();
  }
  public void b(){
    System.out.println("我是B方法");
  }
  }

当运行上述程序后,首先会将main()方法压入栈,由于程序先后调用了a方法和b方法,所以它们也会被压入栈,如下所示:

在这里插入图片描述

当方法执行完毕后,又会被弹出栈,b—>a---->main的顺序弹出栈,当栈为空时,即代表程序运行结束,这也就是为什么main方法先执行而后结束的原因。

上述实例中,我们的调用次数是很少的,所以不会存在栈溢出这种情况!

栈溢出:

栈溢出:随着程序中的数据不断的被压入栈,数据所占内存超过了栈内存的大小,即为栈溢出。

修改上述实例:

public class Text {
  public void a(){
    b();
  }
  public static void main(String[]args){
    new Text().a();
  }
  public void b(){
    a();
  }
}

此时报错:栈溢出。

在这里插入图片描述
随着方法之间不断的互相调用,数据不断的被压入栈内,而没有弹出的情况,栈的内存是有限的,随之就会发生栈溢出[StackOverflowError],它并不是异常,而是一种错误

在这里插入图片描述

栈的执行原理:

父帧:表示在该数据之前被压入栈的数据

子帧:表示在该数据之前弹出栈的数据

在这里插入图片描述

注:程序正在执行的方法,一定在栈的顶部,当执行完成后,弹出栈

对象在内存中,实例化的过程:

举例:

public class person{
//定义成员变量name/age/height
  String name; 
  int age; 
  Double height; 
  public void print(){
    System.out.println("姓名:"+name);
    System.out.println("年龄:"+age);
    System.out.println("身高:"+height);
  }

  public static void main(String[] args) {
  //定义局部变量name/age/height
    String name; 
    int age; 
    Double height; 

    person people = new person() ; //实例化对象people
    //为实例化对象赋值
    people.name = "Lisa" ;
    people.age = 20;         
    people.height = 165.0 ; 
    people.print();              
  }
}

当代码未被执行时,内存状态:

在这里插入图片描述当代码开始执行,类中的成员变量和方法会进入方法区:
在这里插入图片描述当程序执行到main方法时,main方法会被压入到栈:
在这里插入图片描述

当执行到程序进行到实例化创建对象,也就是person people = new person() ; 会在栈中创建person类的引用[people],在堆中存放实例化的对象,成员变量和成员方法被放在实例中(都是取得成员变量和成员方法的地址值)
在这里插入图片描述

当程序进行到对 people 对象进行赋值时:

先在栈区找到 people,然后根据地址值找到 new person() 进行赋值操作。
在这里插入图片描述接着执行print()方法的调用,将print()压入栈中,当方法体print()被调用完成后,就会立刻马上从栈内弹出,最后,在main()函数完成后,main()函数也会出栈,栈空,也就代表程序结束。
在这里插入图片描述

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