深入理解JVM之--栈帧

骑猪看日落 2023-07-11 06:18 8阅读 0赞

### **       概述** ###

**         **虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型：每个方法被执行时，都会创建一个栈帧，用于存储局部变量，操作数栈，动态链接，方法出口等信息。每一个方法从调用直至执行完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。

栈帧结构，及逻辑图

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# 1.栈帧的概念 #

栈帧（Stack Frame）是用于支持虚拟机进行方法调用和方法执行的数据结构，它是虚拟机运行时数据区中的虚拟机栈（Virtual Machine Stack）的栈元素。

# 2.栈帧中的元素 #

栈帧存储了方法的局部变量表、操作数栈、动态连接和方法返回地址等信息。

## 2.1.局部变量表 ##

局部变量表是一组变量值存储空间，用于存放方法参数和方法内部定义的局部变量。在Java程序编译为Class文件时，就在方法的Code属性的max\_locals数据项中确定了该方法所需要分配的局部变量表的最大容量。

## 2.2.操作数栈 ##

操作数栈，它是一个后入先出栈。同局部变量表一样，操作数栈的最大深度也在编译的时候写入到Code属性的max\_stacks数据项中。

## 2.3.动态连接 ##

每个栈帧，在方法调用过程中的动态连接。Class文文件的常量池中存在大量的符号引用，字节码中的方法调用指令就以常量池中指向方法的符号引用作为参数。这些符号引用一部分会在类加载阶段或者第一次使用的时候就转化为直接引用，这种转化称为静态解析。另外一部分将在每一次运行期间转化为直接引用，这部分称为动态连接。

## 2.4.方法返回地址 ##

在方法退出之后，需要返回到方法被调用的位置，程序才能继续执行，方法返回时可能需要在栈帧中保存一些信息，用来帮助恢复它的上层方法的执行状态。

## 2.5.附加信息 ##

虚拟机规范允许具体的虚拟机实现增加一些规范里没有描述的信息到栈帧之中，例如与调试相关的信息，这部分信息完全取决于具体的虚拟机实现。

下篇，我们将讲到字节码，深入了解栈帧的底层执行过程。

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