浅谈虚拟机内存区

操作数栈也常被称为操作栈，它是一个后入先出(Last In First Out, LIFO)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被写入到Code属性的max_stacks数据项之中。操作数栈的每一个元素可以是任意的Java数据类型，包括long和double。32位数据类型所占的栈容量为1，64位数据类型所占的栈容量为2。在方法执行的任何时候，操作数栈的深度都不会超过在max_stacks数据项中设定的最大值。

当一个方法刚刚开始执行的时候，这个方法的操作数栈是空的，在方法的执行过程中，会有各种字节码指令向操作数栈中写入和提取内容，也就是入栈出栈操作。例如，在做算术运算的时候是通过操作数栈来进行的，又或者在调用其他方法的时候是通过操作数栈来进行参数传递的。

举个例子，整数加法的字节码指令iadd在运行的时候要求操作数栈中最接近栈顶的两个元素已经存入了两个int型的数值，当执行这个指令时，会将这两个int值和并相加，然后将相加的结果入栈。

操作数栈中元素的数据类型必须与字节码指令的序列严格匹配，在编译程序代码的时候，编译器要严格保证这一点，在类校验阶段的数据流分析中还要再次验证这一点。再以上面的iadd指令为例，这个指令用于整型数加法，它在执行时，最接近栈顶的两个元素的数据类型必须为int型，不能出现一个long和一个float使用iadd命令相加的情况。

2.3.1.1 动态链接

每个栈帧都包含一个指向运行时常量池中该栈帧所属方法的引用，持有这个引用是为了支持方法调用过程中的动态连接。我们知道Class文件的常量池有存有大量的符号引用，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为参数。这些符号引用一部分会在类加载阶段或第一次使用的时候转化为直接引用，这种转化称为静态解析。另外一部分将在每一次的运行期间转化为直接引用，这部分称为动态连接。

2.3.2 虚拟机栈的特点

• 线程私有
• 生命周期与线程相同

2.3.3 虚拟机栈的异常

2.3.3.1 一种是StackOverflowError

当前线程如果请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度时，则会抛出该异常。例如，将一个函数反复递归自己，最终会出现栈溢出错误(StackOverflowError)。

代码清单如下：

public class StackOverflowErrorDemo { 
 public static void main(String []args){ 
 printStackOverflowError(); 
 } 
 public static void printStackOverflowError(){ 
 printStackOverflowError(); 
 } 
} 

输出异常结果：

Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError 
stack length：9482 
 at com.itech.jvm.demo.StackOverflowErrorDemo.printStackOverflowError(StackOverflowErrorDemo.java:22) 
 at com.itech.jvm.demo.StackOverflowErrorDemo.printStackOverflowError(StackOverflowErrorDemo.java:22) 
 at com.itech.jvm.demo.StackOverflowErrorDemo.printStackOverflowError(StackOverflowErrorDemo.java:22) 
 at com.itech.jvm.demo.StackOverflowErrorDemo.printStackOverflowError(StackOverflowErrorDemo.java:22) 
 at com.itech.jvm.demo.StackOverflowErrorDemo.printStackOverflowError(StackOverflowErrorDemo.java:22) 
 at com.itech.jvm.demo.StackOverflowErrorDemo.printStackOverflowError(StackOverflowErrorDemo.java:22) 
 at com.itech.jvm.demo.StackOverflowErrorDemo.printStackOverflowError(StackOverflowErrorDemo.java:22) 
 at com.itech.jvm.demo.StackOverflowErrorDemo.printStackOverflowError(StackOverflowErrorDemo.java:22) 
 at com.itech.jvm.demo.StackOverflowErrorDemo.printStackOverflowError(StackOverflowErrorDemo.java:22) 

需要说明的是，在单个线程环境下，无论是栈帧太大，还是虚拟机栈容量太小，当内存无法分配时，虚拟机都会抛出 StackOverflowError 异常。

2.3.3.2 一种是OOM异常

当虚拟机栈支持动态扩展时，如果无法申请到足够多的内存时就会抛出OOM异常。代码清单如下：

public class VMOOMDemo { 
 public static void main(String[] args) throws Throwable { 
 VMOOMDemo demo = new VMOOMDemo(); 
 demo.printVMOOM(); 
 } 
 public void printVMOOM() { 
 while (true) { 
 new Thread() { 
 public void run() { 
 while (true) { 
 } 
 } 
 }.start(); 
 } 
 } 
} 

这个例子慎用...

（编辑：PHP编程网 - 黄冈站长网）

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