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深入Java核心:JVM中的栈和局部变量

发表于:2010-10-28 10:14

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 作者:小新    来源:51Testing软件测试网采编

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java
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Java

  Java开发中,每当我们在程序中使用new生成一个对象,对象的引用存放在栈里,而对象是存放在堆里的。可以看出栈在Java核心的重要位置。今天我们就继续深入Java核心这个系列,为您介绍Java中的栈、局部变量及其之间的关系。

  Java中的栈

  每当启用一个线程时,JVM就为他分配一个Java栈,栈是以帧为单位保存当前线程的运行状态。某个线程正在执行的方法称为当前方法,当前方法使用的栈帧称为当前帧,当前方法所属的类称为当前类,当前类的常量池称为当前常量池。当线程执行一个方法时,它会跟踪当前常量池。

  每当线程调用一个Java方法时,JVM就会在该线程对应的栈中压入一个帧,这个帧自然就成了当前帧。当执行这个方法时,它使用这个帧来存储参数、局部变量、中间运算结果等等。

  Java栈上的所有数据都是私有的。任何线程都不能访问另一个线程的栈数据。所以我们不用考虑多线程情况下栈数据访问同步的情况。

  像方法区和堆一样,Java栈和帧在内存中也不必是连续的,帧可以分布在连续的栈里,也可以分布在堆里

  Java栈的组成元素——栈帧

  栈帧由三部分组成:局部变量区、操作数栈、帧数据区。局部变量区和操作数栈的大小要视对应的方法而定,他们是按字长计算的。但调用一个方法时,它从类型信息中得到此方法局部变量区和操作数栈大小,并据此分配栈内存,然后压入Java栈。

  局部变量区 局部变量区被组织为以一个字长为单位、从0开始计数的数组,类型为short、byte和char的值在存入数组前要被转换成int值,而long和double在数组中占据连续的两项,在访问局部变量中的long或double时,只需取出连续两项的第一项的索引值即可,如某个long值在局部变量区中占据的索引时3、4项,取值时,指令只需取索引为3的long值即可。

  下面就看个例子,好让大家对局部变量区有更深刻的认识。这个图来自《深入JVM》:

public static int runClassMethod(int i,long l,float f,double d,Object o,byte b) {  
       return 0;    
   }            
   public int runInstanceMethod(char c,double d,short s,boolean b) {      
       return 0;     
   }

  上面这个图没什么好说的,大家看看就会懂。但是,在这个图里,有一点需要注意:

  runInstanceMethod的局部变量区第一项是个reference(引用),它指定的就是对象本身的引用,也就是我们常用的this,但是在runClassMethod方法中,没这个引用,那是因为runClassMethod是个静态方法。

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