JVM运行时内存:虚拟机栈

news2025/1/21 15:30:46

文章目录

  • 1. 概述
  • 2. 栈针
  • 3. 栈针内部结构
    • 3.1 局部变量表
    • 3.2 操作数栈
    • 3.3 动态链接
    • 3.4 方法返回地址
    • 3.5 一些附加信息


在这里插入图片描述

在这里插入图片描述


运行时内存整体结构如下图所示:

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述


1. 概述

如何理解栈管运行,堆管存储?

  1. 角度一:GC;OOM
  2. 角度二:栈、堆执行效率
  3. 角度三:内存大小;数据结构
  4. 角度四:栈管运行;堆管存储。

如何设置栈内存的大小?
-Xss1024k
一般默认为 512k-1024k,取决于操作系统。
栈的大小直接决定了函数调用的最大可达深度。


2. 栈针

每个线程都有自己的栈,栈中的数据都是以栈帧(Stack Frame)的格式存在。

方法和栈桢之间存在怎样的关系?
在这个线程上正在执行的每个方法都各自对应一个栈帧(Stack Frame)。
栈帧是一个内存区块,是一个数据集,维系着方法执行过程中的各种数据信息。


3. 栈针内部结构

在这里插入图片描述
每个栈帧中存储着:
● 局部变量表(Local Variables)
● 操作数栈(Operand Stack)(或表达式栈)
● 动态链接(Dynamic Linking) (或指向运行时常量池的方法引用)
● 方法返回地址(Return Address)(或方法正常退出或者异常退出的定义)
● 一些附加信息

3.1 局部变量表

● 局部变量表也被称之为局部变量数组或本地变量表
● 定义为一个数字数组,主要用于存储方法参数和定义在方法体内的局部变量,这些数据类型包括各类基本数据类型(8种)、对象引用(reference),以及returnAddress类型。
● 局部变量表所需的容量大小是在编译期确定下来的,并保存在方法的Code属性的maximum local variables数据项中。在方法运行期间是不会改变局部变量表的大小的。
● 方法嵌套调用的次数由栈的大小决定。一般来说,栈越大,方法嵌套调用次数越多。对一个函数而言,它的参数和局部变量越多,使得局部变量表膨胀,它的栈帧就越大,以满足方法调用所需传递的信息增大的需求。进而函数调用就会占用更多的栈空间,导致其嵌套调用次数就会减少。
● 局部变量表中的变量只在当前方法调用中有效。在方法执行时,虚拟机通过使用局部变量表完成参数值到参数变量列表的传递过程。当方法调用结束后,随着方法栈帧的销毁,局部变量表也会随之销毁。

3.2 操作数栈

● 我们说Java虚拟机的解释引擎是基于栈的执行引擎,其中的栈指的就是操作数栈。
● 每一个独立的栈帧中除了包含局部变量表以外,还包含一个后进先出(Last-In-First-Out)的操作数栈,也可以称之为表达式栈(Expression Stack)。
● 操作数栈就是JVM执行引擎的一个工作区,当一个方法刚开始执行的时候,一个新的栈帧也会随之被创建出来,这个方法的操作数栈是空的。
● 每一个操作数栈都会拥有一个明确的栈深度用于存储数值,其所需的最大深度在编译期就定义好了,保存在方法的Code属性中,为max_stack的值。
● 栈中的任何一个元素都是可以任意的Java数据类型。
○ 32bit的类型占用一个栈单位深度
○ 64bit的类型占用两个栈单位深度
操作数栈,在方法执行过程中,根据字节码指令,并非采用访问索引的方式来进行数据访问的,而是只能通过标准的入栈(push)和出栈(pop)操作,往栈中写入数据或提取数据来完成一次数据访问。
○ 某些字节码指令将值压入操作数栈,其余的字节码指令将操作数取出栈。使用它们后再把结果压入栈。比如:执行复制、交换、求和等操作
如果被调用的方法带有返回值的话,其返回值将会被压入当前栈帧的操作数栈中,并更新PC寄存器中下一条需要执行的字节码指令。

在这里插入图片描述

3.3 动态链接

每一个栈帧内部都包含一个指向运行时常量池中该栈帧所属方法的引用。包含这个引用的目的就是为了支持当前方法的代码能够实现动态链接(Dynamic Linking)。比如:invokedynamic指令

在Java源文件被编译到字节码文件中时,所有的变量和方法引用都作为符号引用(Symbolic Reference)保存在class文件的常量池里。比如:描述一个方法调用了另外的其他方法时,就是通过常量池中指向方法的符号引用来表示的,那么动态链接的作用就是为了将这些符号引用转换为调用方法的直接引用。

3.4 方法返回地址

● 存放调用该方法的pc寄存器的值。
● 一个方法的结束,有两种方式:
○ 正常执行完成
○ 出现未处理的异常,非正常退出
● 无论通过哪种方式退出,在方法退出后都返回到该方法被调用的位置。方法正常退出时,调用者的pc计数器的值作为返回地址,即调用该方法的指令的下一条指令的地址。而通过异常退出的,返回地址是要通过异常表来确定,栈帧中一般不会保存这部分信息。

3.5 一些附加信息

栈帧中还允许携带与Java虚拟机实现相关的一些附加信息。例如,对程序调试提供支持的信息。


在这里插入图片描述



本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1681832.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

信息管理系统升级改造项目:需求分析工具与实践

关键词:出入境信息管理系统、升级改造项目、需求分析实践、逆向工程、PowerDesigner、Axure Pro、信息系统优化策略 文章重点:本文以出入境信息管理系统的升级改造项目为背景,详细阐述了信息系统需求分析的实践过程,特别是如何通过…

Python实现缓存机制库之cachetools使用详解

概要 在数据密集型应用中,缓存是优化性能和响应速度的关键技术之一。Python的cachetools库提供了一套灵活且强大的工具,用于在Python项目中实现缓存机制。本文将全面介绍cachetools的安装、特性、基本与高级功能,并结合实际应用场景,展示其在项目中的应用。 安装 安装cac…

文字游侠AI丨简直是写作神器,头条爆文一键生成稳定赚米!附渠道和详细教程(只需四步)!

在数字时代的浪潮中,人们不断寻求网络空间中的商机,期望在互联网的浩瀚海洋里捕捉到稳定的财富。随着人工智能技术的突飞猛进,越来越多的AI工具被融入到各行各业,开辟了新天地,带来了创新的盈利模式。 其中&#xff0c…

PCB供电夹子DIY

在刷小红书的时候,看到了清华卓晴教授【https://zhuoqing.blog.csdn.net/】DIY的供电夹子,感觉对于自己DIY PCB的时候供电会比较方便,物料也比较简单,打算复刻一下。 使用物料 1、小夹子,文具店都有卖,选…

【Transformer-BEV编码(9)】Sparse4D v2 v3源代码分析。稀疏感知方向新的baseline,相机参数泛化能力差的问题。

前言: 基于BEV的稠密融合算法或许并不是最优的多摄融合感知框架。同时特征级的多摄融合也并不等价于BEV。这两年,PETR系列(PETR, PETR-v2, StreamPETR) 也取得了卓越的性能,并且其输出空间是稀疏的。在PETR系列方法中,对于每个in…

这10款安卓APP,简直好用到爆!

AI视频生成:小说文案智能分镜智能识别角色和场景批量Ai绘图自动配音添加音乐一键合成视频http://AI视频生成:小说文案智能分镜智能识别角色和场景批量Ai绘图自动配音添加音乐一键合成视频 1.追书——追书神器 追书神器是小说追新大神,全网实…

Online RL + IL :Policy Improvement via Imitation of Multiple Oracles

NIPS 2020 paper code 如何利用多个次优专家策略来引导智能体在线学习,后续有多个文章研究该设定下的RL。 Intro 论文探讨了在强化学习(RL)中,如何通过模仿多个次优策略(称为oracle)来提升策略性能的问题…

Qt 跨平台客户端开发框架

Qt 是一个流行的跨平台应用程序开发框架,用于开发图形用户界面(GUI)应用程序。尽管 Qt 提供了丰富的工具和功能,但在开发 Qt 客户端应用程序时,仍然可能面临一些技术难点。北京木奇移动技术有限公司,专业的…

没人讲清楚!我来讲!---- Ubuntu 20.04中下载配置Snort3,参数讲解及实现协议警报

文章目录 Snort一、Snort介绍1.1 概述1.2 主要功能1.3 关键特性 二、安装Snort三、配置Snort规则集四、配置Snort4.1 配置网卡4.2 启动参数4.3 自定义规则参数4.4 警报测试 最近刚好有网络安全的学习需求,看了好多文章,感觉都没有讲的很清楚。于是总结了…

JavaScript-基本数据类型和变量

基本数据类型 JavaScript支持数字、字符串和布尔值3种基本数据类型 字符串型 字符串型是JavaScript用来表示文本的数据类型,字符串通常由单引号或双引号括起来,如果字符串存在特殊字符,可以用转义字符代替 数字型 数字型也是JavaScript中的基…

【自然语言处理】二元文法模型

实验名称 二元文法模型 实验目的1.掌握N-gram文法的公式; 2.理解语言模型的实现过程; 3.掌握简单的平滑方法; 4.用代码编程实现2元语言模型,即一阶马尔可夫链。 实验内容:使用免费的中文分词语料库,如人民…

软考:数据流图案例

阅读下列说明和图,回答问题1至问题4。 一、说明 某医院欲开发病人监控系统。该系统通过各种设备监控病人的生命体征,并在生命体征异常时向医生和护理人员报警。该系统的主要功能如下: (1)本地监控:定期获…

Ubuntu20.4部署Cuda12.4

准备Ubuntu20.4 VM 安装Cuda12.4 1.进入如下界面安装安装Cuda12.4版本: CUDA Toolkit 12.4 Update 1 Downloads | NVIDIA Developerhttps://developer.nvidia.com/cuda-downloads?target_osLinux&target_archx86_64&DistributionUbuntu&target_vers…

Swift知识点(三)

11. init、deinit、可选链、协议、元类型 构造和析构 构造方法 构造方法是一种特殊的方法 一个对象创建完毕后,都需要调用构造方法进行初始化(比如属性的初始化) 验证:init方法是在对象创建完毕的时候调用 回到存储属性 在对…

【资源汇总】GIS/RS相关软件包+数据分享(直接获取附链接)

01软件类 ArcGIS 10.2 链接:https://pan.baidu.com/s/1euHa3eTiaTjiOu-zxsi9eA?pwdnjov ArcGIS Pro 2.8.6 链接:https://pan.baidu.com/s/1Y3AQshCGL7tA1zdUc7s9PQ?pwdlkic ENVI 5.3 链接:https://pan.baidu.com/s/14k4IVlYIheNOr2to…

visual studio 2017重命名解决方案或项目名称

1.解决方案->右键->重命名->新的名字 2.项目->右键->重命名->新的名字 3.修改程序集和命名空间名称 项目->右键->属性->修改程序集名称和命名空间名称 4.搜索换名 Ctrl-F->输入旧名称->搜索->将所有旧名称改为新名称(注意是整…

【吊打面试官系列】Java高并发篇 - 创建线程的有哪些方式?

大家好,我是锋哥。今天分享关于 【创建线程的有哪些方式?】面试题,希望对大家有帮助; 创建线程的有哪些方式? 1、继承 Thread 类创建线程类 2、通过 Runnable 接口创建线程类 3、通过 Callable 和 Future 创建线程 …

Nginx性能优化系列 | Nginx的location规则配置详解

Nginx性能优化系列 | Nginx的location规则配置详解 1. Nginx设置过滤条件 1. Nginx设置过滤条件 如果请求一个不存在网站接口路径,为避免被听云检测到过多错误次数触发告警,可以在Nginx层面设置对错误的请求路径直接返回200正确码 # vim /usr/local/ngi…

FestDfs快速安装和数据迁移同步。Ubuntu环境

一:防火墙 ufw status 二:下载 分别是(环境依赖,网络模块依赖,安装包) git clone https://github.com/happyfish100/libfastcommon.git git clone https://github.com/happyfish100/libserverframe.git …

[牛客网]——C语言刷题day3

答案&#xff1a;A 解析&#xff1a; A.表示将数组a的首地址赋值给指针变量p B.将一个int型变量直接赋值给一个int型的指针是不行的 C.道理同B D.j2是一个右值&#xff0c;右值是不能进行取地址操作的 #include <iostream> using namespace std;#define N 7 int fun…