JVM——Java棧

原創

2020-02-21 12:09

每當啓動一個新線程時，Java虛擬機都會爲它分配一個Java棧。Java棧以幀爲單位保存線程的運行狀態。虛擬機只會直接對Java棧執行兩個操作：以幀爲單位的壓棧或出棧。當線程調用一個Java方法時，虛擬機都會在該線程的Java棧中壓入一個新棧。

棧幀：

棧幀由三部分組成：局部變量，操作數棧和棧數據區。

當虛擬機調用一個Java方法時，它從對應類的信息中得到此方法的局部變量和操作數據棧的大小，並據此分配棧幀內存，然後壓入Java棧中。

1）局部變量：Java棧幀的局部變量區被組織爲一個以字節爲單位，從0開始計數的數組。

2）操作數棧：和局部變量一樣，被組織成一個字長爲單位的數組。通過標準的棧操作——壓棧和出棧來訪問。

3）棧數據區：Java棧中支持常量池解析，正常方法返回以及異常派發機制的一些信息。

例子：

一個斐波那契序列的代碼，如下：

class Fibonacci {

    static void calcSequence() {
        long fiboNum = 1;
        long a = 1;
        long b = 1;

        for (;;) {
            fiboNum = a + b;
            a = b;
            b = fiboNum;
        }
    }
}

指令碼：

 0 lconst_1   // Push long constant 1
 1 lstore_0   // Pop long into local vars 0 & 1: long a = 1;
 2 lconst_1   // Push long constant 1
 3 lstore_2   // Pop long into local vars 2 & 3: long b = 1;
 4 lconst_1   // Push long constant 1
 5 lstore 4   // Pop long into local vars 4 & 5: long fiboNum = 1;
 7 lload_0    // Push long from local vars 0 & 1
 8 lload_2    // Push long from local vars 2 & 3
 9 ladd       // Pop two longs, add them, push result
10 lstore 4   // Pop long into local vars 4 & 5: fiboNum = a + b;
12 lload_2    // Push long from local vars 2 & 3
13 lstore_0   // Pop long into local vars 0 & 1: a = b;
14 lload 4    // Push long from local vars 4 & 5
16 lstore_2   // Pop long into local vars 2 & 3: b = fiboNum;
17 goto 7     // Jump back to offset 7: for (;;) {}

虛擬機鏡像：

1）初始化。Local Variables：局部變量。Operand Stack：操作數棧。

2）分配3個變量：fiboNum，a，b。局部變量是一個3位的數組。