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Java --- 栈的存储结构与运行原理

发布时间:2022/10/1 14:14:01

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一、栈中存储结构

二、栈运行原理


一、栈中存储结构

1、每个线程都有自己的栈,栈中的数据都是以栈帧(Stack Frame)的格式存在。

2、在这个线程上正在执行的每个方法都各自对应一个栈帧。

3、栈帧是一个内存区块,是一个数据集,维系着方法执行过程中的各种数据信息。

二、栈运行原理

1、JVM直接对Java栈的操作只有两个,就是对栈帧的压栈和出栈,遵循"先进后出"和“后进先出”的原则。

2、在一条活动线程中,一个时间点上,只会有一个活动的栈帧。就是只有当前正在执行的方法栈帧(栈顶栈帧)是有效的,这个栈帧被称为当前栈帧(Current Frame),与当前栈帧相对应的方法就是当前方法(Current Method),定义这个方法的类就是当前类(Current Class).

3、执行引擎运行的所有字节码指令只针对当前栈帧进行操作。

4、当该方法中调用了其他方法,对应的新的栈帧会被创建出来,放在栈的顶端,成为新的当前栈。

public class StackFrameTest {
    public static void main(String[] args) {
         new StackFrameTest().method1();
    }
    public void method1(){
        System.out.println("method1方法开始执行");
        method2();
        System.out.println("method1方法执行结束");
    }
    public int method2(){
        System.out.println("method2方法开始执行");
        int a = 1;
        double v = method3();
        a += (int)v;
        System.out.println("method2方法即将执行结束");
        return a;
    }
    public double method3(){
        System.out.println("method3方法开始执行");
        double b = 2;
        System.out.println("method3方法即将执行结束");
        return b;
    }
}

dug查看进栈情况:

 出栈情况:

输出打印:

 

 5、不同线程中所包含的栈帧是不允许存在相互引用的,不可能在一个栈帧之中引用另外一个线程的栈帧。

6、当前方法调用了其他方法,方法返回之际,当前栈帧会传回此方法的执行结果给前一个栈帧,接着,虚拟机会丢弃当前栈帧,使得前一个栈帧重新成为当前栈帧。

7、Java方法有两种返回函数的方式:①、正常的函数返回,使用return指令。②、抛出异常(未处理异常)。不管使用那一种方式都会导致栈帧被弹出

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