七、运行时内存篇——虚拟机栈
1、作用
主管Java程序的运行，它保存方法的局部变量(8种基本数据类型、对象的引用地址)、部分结果，并参与方法的调用和返回。
- 局部变量vs成员变量(或属性)
- 基本数据变量vs引用类型变量（类、数组、接口）
2、特点
- 栈是一种快速有效的分配存储方式，访问速度仅次于PC寄存器
- 栈的优点是跨平台，指令集小，编译器容易实现；缺点是性能下降，实现同样的功能需要更多的指令
- JVM直接对JVM栈的操作只有两个：方法执行入栈、执行结束出栈
- JVM栈不存在垃圾回收问题，但会有OOM溢出的问题
3、如何设置栈的大小
-Xss size（即：-XX：Threadstacksize）
一般默认为512k-1024k，取决于操作系统。
注意
设置的栈空间值过大，会导致系统可以用于创建线程的数量减少。一般一个进程中通常有3000-5000个线程。
4、栈的单位：栈帧
栈中的数据都是以栈帧(Stack Frame)的格式存在，在这个线程上正在执行的每个方法都对应各自的一个栈帧。
栈帧是一个内存区块，是一个数据集，保存着方法执行过程中的各种数据信息
- 在一条活动的线程中，同一时刻只会有一个活动的栈帧。即只有当前正在执行的方法的栈帧（栈顶栈帧）是有效的，这个栈帧被称为当前栈帧，与当前栈帧对应的方法就是当前方法
- 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
- 如果当前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，成为新的当前栈帧
- 如果当前方法执行结束，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
- Java方法有两种函数返回的方式： 正常返回( return指令 )、异常返回( 抛出异常 )，不管使用哪种方式，都会导致栈帧被弹出
5、栈的内部结构
（1）局部变量表
- 局部变量表也被称之为局部变量数组或本地变量表
- 定义为一个数字数组，主要用于存储方法参数和定义在方法体内的局部变量，这些数据类型包括各类基本数据类型(8种)、对象引用（reference），以及returnAddress类型。
- 局部变量表所需的容量大小是在编译期确定下来的，并保存在方法的Code属性的maximum local variables数据项中。在方法运行期间是不会改变局部变量表的大小的。
- 方法嵌套调用的次数由栈的大小决定。一般来说，栈越大，方法嵌套调用次数越多。对一个函数而言，它的参数和局部变量越多，使得局部变量表膨胀，它的栈帧就越大，以满足方法调用所需传递的信息增大的需求。进而函数调用就会占用更多的栈空间，导致其嵌套调用次数就会减少。
- 局部变量表中的变量只在当前方法调用中有效。在方法执行时，虚拟机通过使用局部变量表完成参数值到参数变量列表的传递过程。
- 当方法调用结束后，随着方法栈帧的销毁，局部变量表也会随之销毁。