Java虚拟机三 Java堆和栈

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       Java堆是和Java应用程序关系最为紧密的内存空间，几乎所有的对象都存放在堆中。并且堆是完全自动化管理的。

        根据垃圾回收机制的不同，Java堆有可能有不同的结构。最为常见的一种就是将整个Java堆分为新生代和老年代。其中，新生代存放新生对象或者年龄不大的对象。

老年代存放老年对象。新生代可能分为eden区、s0区、s1区，s0和s1也被成为from和to区域，他们是两块大小相等，可以互换角色的内存空间。

       在多数情况下，对象首先分配在eden区，在一次新生代回收后，如果对象还存活，则会进入s0或者s1，之后，每经过一次新生代回收，对象如果存活，他的年龄就会

加1.当对象的年龄达到一定条件后，就会进入老年代。

       Java栈

       Java栈是一块线程私有的内存空间。Java栈是和线程执行紧密相关的。线程执行的基本行为是函数调用，每次函数调用的数据都通过Java栈传递的。

      Java栈中主要保存的是栈帧。每一次函数调用，都会有一个对应的栈帧被压入Java栈，每一个函数调用结束，都会有一个栈帧被弹出Java栈。

      当函数返回时，栈帧从Java栈中被弹出。Java方法有两种返回函数的方式，一种是正常的函数返回，使用return指令；另外一种是抛出异常。

      在一个栈帧中，至少要包含局部变量表、操作数栈和帧数据区几个部分。

      由于每次函数调用都会产生对应的栈帧，从而占用一定的栈空间，因此如果栈空间不足，那么函数调用就无法继续下去。当请求的栈深度大于最大可用栈深度时，系统就

会抛出StackOverflowError的栈溢出错误。

      Java虚拟机提供了参数-Xss来指定线程的最大栈空间，这个参数也直接决定了函数调用的最大深度。

下面的案例是一个递归调用，函数没有出口，代码会出现栈溢出错误，程度打印了最大的调用深度，使用参数-Xss256K执行代码，结果为2767

public class TestStackDeep {
    
    private static int count = 0;
    
    public static void recursion() {
        count++;
        recursion();
    }
    public static void main(String[] args) {
        try {
            recursion();
        }catch (Throwable e) {
            System.out.println("deep of calling = " + count);
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

结果如下

deep of calling = 2767
java.lang.StackOverflowError
    at test1.TestStackDeep.recursion(TestStackDeep.java:9)
    at test1.TestStackDeep.recursion(TestStackDeep.java:9)
    at test1.TestStackDeep.recursion(TestStackDeep.java:9)
    at test1.TestStackDeep.recursion(TestStackDeep.java:9)
    at test1.TestStackDeep.recursion(TestStackDeep.java:9)

可以看到在大约2767次调用后，发生了栈溢出的错误，通过增大-Xss的值，可以获得更高层次。

       函数嵌套调用的层次在很大程度上由栈的大小决定，栈越大，函数可以支持的嵌套调用次数就越多。

局部变量表 

       局部变量表是栈帧的重要组成部分，用于保存函数的参数以及局部变量。局部变量表中的变量只在当前函数调用中有效，当函数调用结束后，随着函数栈帧的销毁，局部变量表也会随之销毁。

       由于局部变量表在栈帧之中，如果函数的参数和局部变量较多，会使得局部变量表膨胀，从而每一次函数调用就会占用更多的栈空间，最终导致函数的嵌套次数减少。

       使用 jclasslib（JClassLib不但是一个字节码阅读器而且还包含一个类库允许开发者读取,修改,写入Java Class文件与字节码）工具可以进一步查看函数的局部变量信息。

       栈帧中的局部变量表中的槽位可以重用，如果一个局部变量过了其作用域，那么其作用域后申明的新的局部变量就很有可以会复用其槽位，从而节省资源。

      局部变量表中的变量也是重要的垃圾回收根节点，只要被局部变量表中直接或间接引用的对象都是不会被回收的。

Java虚拟机三 Java堆和栈

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原文地址：https://www.cnblogs.com/taiguyiba/p/9740493.html