JVM05_虚拟机栈(java栈)之 栈帧,局部变量表

2024-04-09 12:38

本文主要是介绍JVM05_虚拟机栈(java栈)之 栈帧,局部变量表,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

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是什么

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栈的特点

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栈帧是虚拟机栈中的基本单位,一个栈帧对应一个方法,比如上边,methodA执行,出现一个栈帧,接着methodA中调用了methodB,
压入了另一个栈帧,栈顶的栈帧表示当前方法。方法B执行完以后就弹出栈,那么方法A就成了当前方法。
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栈只存在OOM,不存在GC

面试题

开发中遇到哪些异常
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演示栈溢出
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通过 -Xss256k设置虚拟机栈的大小

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2、栈的存储单位

方法和栈帧是一对一关系:方法执行,那么对应栈帧入栈,方法执行结束对应栈帧出栈
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栈运行原理

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抛出异常指的是没有处理的异常,
如果是在程序中进行了 try catch,那么这算是正常返回,
例子:方法1存在异常但是没处理,方法一抛给main
main如果也不处理,这时就导致抛出异常结束,结束在了方法一的执行,后边语句不再执行。
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方法正常执行结束就是以return结束,当没有返回值时,可以省略return

通过javap -v **.class 发现,如果返回值是double,那么使用dreturn
返回值是int,使用ireturn
没有返回值,使用的是return
所以,没有返回值可以省略不写return,但是指令的方法最后是有一个return的操作来结束方法的

栈帧的内部结构

栈帧内部包含5部分结构,主要关心的就是局部变量表和操作数栈。
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局部变量表

局部变量表存的就是方法参数列表,局部变量表,返回值的信息
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局部变量表示线程安全的,因为是线程私有

javap 是对class文件的解析,而IDEA中打开.class文件时发现和.java文件差不多,其实是IDEA有反编译的功能

如果是没有解析的.class文件,那么就是下边的样子,通过Binary Viewer打开的样子
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查看最大局部变量表,也就是说所有的方法,在编译阶段时局部变量表的长度就已经确定了,运行时不会改变
Code length表示指令的长度(个数)
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栈帧中主要影响大小的就是局部变量表

解读字节码中的方法
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通过jclasslib打开class文件,比如main方法,V表示void,L开头表示这个是引用类型
Access flags表示访问表示符
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Start PC 表示字节码指令的行号,Line Number表示java文件中对应的代码行号
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这个是局部变量表,Start PC是字节码行号,和Length合起来表示局部变量的作用范围,比如args从第0行开始,作用范围16行

slot

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注意一点:如果栈帧有构造方法或实例方法创建,那么对象引用this,会放到index为0的slot处,其余参数按照参数表顺序排列
这就可以很好解释:为什么static修饰的方法不能使用this关键字。
浅层:static修饰的方法属于类,this代表对象实例
深层:static方法创建的栈帧,根本不存在this变量,即this变量不存在与当前方法的局部变量表中

实例证明
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当然,如果返回值没有使用变量保存,那么也就不会分配变量
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double类型要占据两个slot
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slot的重复利用
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如上图案例,变量b的作用范围只在代码块中,出了代码块b变量的slot就给了c变量来重复利用,节约资源
所以因为重复利用,导致局部变量表长度为3:this a c

静态变量和局部变量

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变量按照类中声明位置分为:成员变量和局部变量
成员变量分为类变量和实例变量。类变量就是static修饰的变量,在类加载的linking的准备阶段进行默认赋值,然后在初始化阶段进行显式赋值以及静态代码块赋值。
实例变量随着对象的创建,会在堆空间中分配实例变量空间,进行默认赋值。
总之,成员变量都是有默认赋值的

但是局部变量必须在使用前显式赋值,否则编译不通过!!

补充

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JVM调优跟栈帧中的局部变量表有重要关系

这篇关于JVM05_虚拟机栈(java栈)之 栈帧,局部变量表的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



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