JVM學習筆記（五、執行時資料區）

阿新 • • 發佈：2020-09-12

對Java 6來說，2位Sparc系統預設的棧記憶體是512k，64位系統是1024k。
對Java 6來說，32位的X86 Solaris/linux系統預設棧記憶體是320k，64位X86 Solaris/linux系統預設棧記憶體是1024k。
對Java 6來說，Windows中預設的棧記憶體是從java.exe中讀出來

的。
對Java 6來說，32位系統預設大小為320k，64位系統為1024k。

1、棧幀（Stack Frame）：

棧幀由三部分組成：區域性變量表、運算元棧以及幀資料。

棧幀的大小因區域性變量表和運算元棧而異。當JVM執行一個方法時，它會檢查class中的資料，以便確定一個方法執行時在區域性變量表和運算元棧中所需儲存的word size。

然後，JVM會為當前方法建立一個size相對應的棧幀，然後把它push到棧頂。

注意：一個棧幀需要分配多少記憶體，在編譯的時候已經確定，不會受到程式執行期變數資料的影響，而僅僅取決於具體的虛擬機器實現。

2、區域性變量表（Local Variable Table）：

用於儲存函式的引數以及區域性變數用的，區域性變量表中的變數只在當前函式呼叫中有效，當函式呼叫結束後，隨著函式棧幀的銷燬，區域性變量表也會隨之銷燬。區域性變量表在編譯期確定大小。

在編譯時就可以確定棧幀中需要多大的區域性變量表，具體大小可在編譯後的Class檔案中看到。
區域性變量表的容量以Variable Slot（變數槽）為最小單位，每個變數槽都可以儲存32位長度的記憶體空間。
在方法執行時，虛擬機器使用區域性變量表完成引數值到引數變數列表的傳遞過程。
- 如果執行的是例項方法，那區域性變量表中第0位索引的Slot預設是用於傳遞方法所屬物件例項的引用，也就是this關鍵字。
- 其餘引數則按照引數表順序排列，佔用從1開始的區域性變數Slot。
基本型別資料以及引用和returnAddress（返回地址）佔用一個變數槽，long和double需要兩個。

總結：

棧幀需要的區域性大小是編譯時確定，可在位元組碼檔案檢視。
區域性變量表最小容量單位是Variable Solt，每個槽可儲存32位長度的記憶體空間。
方法執行傳參時，例項方法第0個槽是的佔用為this，其它引數依次往後。
基本型別、應用型別、返回地址僅棧一個槽，long、double棧兩個。

3、運算元棧（Operand Stack）：

主要用於儲存計算過程的中間結果，同時作為計算過程中變數臨時的儲存空間。只支援出棧入棧操作，同樣也可以在編譯期確定大小。

棧幀被建立時，操作棧是空的。操作棧的每個項可以存放JVM的各種型別資料，其中long和double型別（64位資料）佔用兩個棧深。
方法執行的過程中，會有各種位元組碼指令往運算元棧中寫入和提取內容，也就是出棧和入棧操作（與 Java 棧中棧幀操作類似）。
操作棧呼叫其它有返回結果的方法時，會把結果push到棧上（通過運算元棧來進行引數傳遞）。

4:、動態連線：

每個棧幀都包含一個指向執行時常量池中該棧幀所屬方法的引用，持有這個引用是為了支援方法呼叫過程中的動態連結。

在類載入階段中的解析階段會將符號引用轉為直接引用，這種轉化也稱為靜態解析。另外的一部分將在執行時轉化為直接引用，這部分稱為動態連結。

舉個例子：

 1 public class Person {
 2 
 3     public static void main(String[] args) {
 4         Person person = new Male();
 5     }
 6 
 7 }
 8 
 9 class Male extends Person {
10 }