day10-栈

栈对应线程，栈帧对应线程中的方法

栈对应线程，栈帧对应线程中的方法

为什么main（）先执行最后结束？

因为main方法是系统启动的入口，所以main方法是最先压入栈底的，由于栈遵循的是先进后出的原则，所以main方法最先进去，最后出来，main方法的弹出也就以为这线程的结束

栈中存放的数据类型？

八大基本类型，对象引用，调用的实例方法

栈满了会弹出什么错误提示？

StackOverflowError：栈溢出错误，系统出现异常不会终止，出现错误回终止运行。

栈，堆，方法区的交互关系

栈

JVM中有两种栈：java虚拟机栈和本地方法栈

java虚拟机栈：为jVM中执行java方法服务

本地方法栈：为JVM中执行native方法服务

什么是native？

JDk中有很对方法是用native关键字修饰的，被native修饰的方法说明该方法不在jvm的能力范围内，不是用java语言实现的，而是用c或者c++来实现的，这些方法被放到本地方法栈中，在使用时它会调用java本地方法的接口（java native Interface），本地方法接口再到本地方法库中调用相应方法。

为什么要使用到c或c++语言呢？

因为在java诞生的初期，正式c语言和c++语言盛行的时候，所以想要有一席之地，就必须与它兼容，调用它的一些接口来实现，所以就诞生了本地方法库

什么是栈？

栈就是限定仅在表头插入和删除得线性表，遵循后进先出的原则，一个线程中执行的方法，会根据执行的先后顺序压入栈中，执行完最后压入的方法，再弹出，以此类推。

栈是线程私有的，就是每个线程都会有一个自己独立的栈，栈的生命周期与线程共存亡，每个线程都有自己独立的栈。

栈中存放的是什么？

栈中的存放单位是栈帧，每个方法的执行都意味着一个新的栈帧被压入栈中。每个方法的调用到结束，就标着一个栈帧从压入到弹出。

每个栈帧中存放着什么?

局部变量表、操作数栈、动态链接和返回地址等信息。

局部变量表：

栈帧中，由一个局部变量表来存储数据。

局部变量表中存储什么？

• 八大基本数据类型的局部变量（包括参数）：byte,boolean,char,short,int,float,double,long.
• 对象的引用：String、数组、对象等，但是不存储对象的内容

局部变量表的内存空间？

局部变量表的内存空间，在编译时就已经完成分配了，在方法运行期间不会改变局部变量表的内存大小。

局部变量表的容量？

局部变量表的容量是以**变量槽（Variable Slot）**为最小单位的，每个变量槽能够存储最大32位的数据类型，而对于64位的数据类型（long，double），局部变量表会用两个连续的变量槽来存储。

JVM如何使用局部变量表？

JVM以索引定位的方式使用局部变量表，索引的范围从0开始到最大的变量槽数（Vriabale Slot）。

普通方法与static方法栈帧中，局部变量表变量槽的区别？

非static方法在第零个变量槽中存放的是方法所属实例对象的引用。

Slot可以复用吗？

局部变量表中的变量槽可以复用，方法中定义的局部变量，不一定覆盖了方法的整个作用域，当方法运行时，如果已经超过了某个变量的作用域，该变量就失效了，这个变量所使用的slot就可以被后边的变量使用，也就是复用。

Sloat复用的示例？

public void test(boolean flag)
{
    if(flag)
    /*{
        int a = 66;
    }*/a的作用域
    
    int b = 55;
}

当虚拟机运行test方法时，就会在栈中创建一个栈帧，当运行到int a=66;时，就会在栈帧的局部变量表中创建一个变量槽，a的作用域就是在if的中括号中，当运行到int b=55;时，a的作用域失效，b就可以占用a的slot。

Sloat复用的弊端？

影响垃圾回收的行为，可能一个变量已经失效，但是没有新的变量占用它的空间时，它就可能不会被gc回收。

public class TestDemo {
 
    public static void main(String[] args){
        
        byte[] placeholder = new byte[64 * 1024 * 1024];
        
        System.gc();
    }
}

代码解释：在堆中创建64M个byte数组，占用64M个slot局部变量表空间。

查看gc容量：-verbose:gc;

当我们运行gc是并没有回收变量placeholder，是因为 变量跟System.gc在同一个作用域，正在引用的变量不会被回收。

下一步，将System.gc与变量分开

public class TestDemo {
 
    public static void main(String[] args){
        {
            byte[] placeholder = new byte[64 * 1024 * 1024];
        }
        System.gc();
    }
}

执行-verbose：gc

还是没有回收，在回收之前，加一个变量。

public class TestDemo {
 
    public static void main(String[] args){
        {
            byte[] placeholder = new byte[64 * 1024 * 1024];
        }
        int a = 0;
        System.gc();
    }
}

执行-verbose：gc

由于在placeholder作用域外边，又出现了一个新的变量，所以新的变量就会覆盖掉已经超过作用域失效的变量，从而达到slot复用。

placeholder 变量能否被回收的关键就在于：局部变量表中的 Slot 是否还存有关于 placeholder 对象的引用。

第一次修改中，限定了 placeholder 的作用域，但之后并没有任何对局部变量表的读写操作，placeholder 变量在局部变量表中占用的Slot没有被其它变量所复用，所以作为 GC Roots 一部分的局部变量表仍然保持着对它的关联。所以 placeholder 变量没有被回收。

第二次修改后，运行到 int a = 0 时，已经超过了 placeholder 变量的作用域，此时 placeholder 在局部变量表中占用的Slot可以交给其他变量使用。而变量a正好复用了 placeholder 占用的 Slot，至此局部变量表中的 Slot 已经没有 placeholder 的引用了，虚拟机就回收了placeholder 占用的 64M 内存空间。

操作数栈：

一般栈都是后进先出的，所以操作数栈也是，操作数栈可以是任意的java数据类型，方法刚执行时，操作数栈是空的，在方法的执行过程中，通过字节码指令对操作数栈进行压栈和出栈的操作，通常进行算数运算的时候是通过操作数栈进行的，又或者是在调用其他方法的时候通过操作数栈进行参数传递。操作数栈可以理解为栈帧中用于计算的临时数据存储区。

public class OperandStack{
 
    public static int add(int a, int b){
        int c = a + b;
        return c;
    }
 
    public static void main(String[] args){
        add(100, 98);
    }
}

使用 javap 反编译 OperandStack 后，根据虚拟机指令集，得出操作数栈的运行流程如下：

add 方法刚开始执行时，操作数栈是空的。当执行 iload_0 时，把局部变量 0 压栈，即 100 入操作数栈。然后执行 iload_1，把局部变量1压栈，即 98 入操作数栈。接着执行 iadd，弹出两个变量（100 和 98 出操作数栈），对 100 和 98 进行求和，然后将结果 198 压栈。然后执行 istore_2，弹出结果（出栈）。

下面通过一张图，对比执行100+98操作，局部变量表和操作数栈的变化情况。

原文链接：https://blog.csdn.net/rongtaoup/article/details/89142396

栈中会出现什么异常？

StackOverflowError：栈溢出错误

如果一个线程在计算时所需要用到栈大小 > 配置允许最大的栈大小，那么Java虚拟机将抛出 StackOverflowError

OutofMemoryError：内存不足错误

栈进行动态扩展时如果无法申请到足够内存，会抛出 OutOfMemoryError 异常。

如何设置栈的参数？

使用**-Xss**设置栈的大小，通常几百k即可，因为栈是线程私有的，所以线程越多，占用的总的栈空间越大。

栈决定了什么？

栈决定了调用函数的深度，比如递归，就是不断调用方法本身，也就是不断的向虚拟机栈中压入栈帧，所以如果没有一个递归头来表示递归的结尾，或者递归的次数过于庞大时，可能就会将栈分配的内存加满，从而报出StackOverflowError错误。