JVM-虚拟机栈

1. 作用

• 虚拟机栈实际上是程序在运行时来记录方法调用的一个栈， 我们的每一个线程都有一个虚拟机栈，在这个线程里面没调用一个方法就有一个栈帧入栈，当一个方法调用完成这个栈帧就出栈；直到最后一个栈帧出栈整个线程的生命周期也就结束了

2. 栈中存储的基本单位

• 栈帧
• 栈帧的基本组成
  • 局部变量表（也就是当前方法里面能使用那些变量）
  • 操作数栈（他是一个类似于解析表达式的栈，主要用于暂存中间结果）
  • 动态链接（保存了运行时常量池的地址，主要可以将符号链接转为直接引用）
  • 其他信息

3.局部变量表

• 作用： 当前方法里面能使用那些变量， 这些变量包括形参、定义的局部变量、成员方法包含默认的this
• 底层结构：底层实现采用的是数组，因为这个局部变量表对于基本数据类行直接存储，但是对于引用数据类型只存储地址值；默认数组的一个solt存储大小为32位，也就是说double和long类型会暂用两个slot
• 局部变量变数组的长度可以在编译时期确定

3.1 利用jclasslib查看

• java源码如下

  
  public class hello {
  
  	private static String name = "hello";
  	public static final String finalName = "finalName";
  
  	public static void main(String[] args) {
  		int num = 10;
  		for(int i = 0; i < num; i++) {
  			System.out.println(i);
  		}
  	}
  }
  

• main方法局部变量表如下， index也就代表了再数组中索引

4. 操作数栈

• 作用： 操作数栈的作用就相当于程序在正真执行时需要进行计算，那么在读取到数据时先暂存在操作数栈中，然后在读取到操作符的时候就从栈中获取数据

• 栈的深度具体多少在编译器也能确定，因为最多多少个操作数入栈在编译时期都能够确定，栈存储的基本大小同样是32位

• 如下字节码文件的方法(源码即为前面用到的源码)，在最开始就指明了stack的大小

  {
    public static final java.lang.String finalName;
      descriptor: Ljava/lang/String;
      flags: (0x0019) ACC_PUBLIC, ACC_STATIC, ACC_FINAL
      ConstantValue: String finalName
  
    public com.hgy.hello();
      descriptor: ()V
      flags: (0x0001) ACC_PUBLIC
      Code:
        stack=1, locals=1, args_size=1
           0: aload_0
           1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
           4: return
        LineNumberTable:
          line 6: 0
        LocalVariableTable:
          Start  Length  Slot  Name   Signature
              0       5     0  this   Lcom/hgy/hello;
  
    public static void main(java.lang.String[]);
      descriptor: ([Ljava/lang/String;)V
      flags: (0x0009) ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
      Code:
        stack=2, locals=3, args_size=1
           0: bipush        10
           2: istore_1
           3: iconst_0
           4: istore_2
           5: iload_2
           6: iload_1
           7: if_icmpge     23
          10: getstatic     #2                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
          13: iload_2
          14: invokevirtual #3                  // Method java/io/PrintStream.println:(I)V
          17: iinc          2, 1
          20: goto          5
          23: return
        LineNumberTable:
          line 12: 0
          line 13: 3
          line 14: 10
          line 13: 17
          line 16: 23
        LocalVariableTable:
          Start  Length  Slot  Name   Signature
              5      18     2     i   I
              0      24     0  args   [Ljava/lang/String;
              3      21     1   num   I
        StackMapTable: number_of_entries = 2
          frame_type = 253 /* append */
            offset_delta = 5
            locals = [ int, int ]
          frame_type = 250 /* chop */
            offset_delta = 17
  }
  SourceFile: "hello.java"