【JVM基础04】——组成-什么是虚拟机栈?

目录

  • 1- 引言:虚拟机栈
    • 1-1 虚拟机栈是什么?(What)
    • 1-2 为什么用虚拟机栈?虚拟机栈的作用 (Why)
  • 2- ⭐核心:栈的常见问题(How)
    • 2-1 方法内的局部变量是否线程安全?
        • 线程不安全的局部变量
    • 2-2 什么情况会导致栈内存溢出?
    • 2-3 栈和堆的区别?
  • 3- 小结:
    • 3-1 什么是虚拟机栈?
    • 3-2 垃圾回收是否涉及栈内存?
    • 3-3 栈内存分配越大越好吗?
    • 3-4 方法内的局部变量是否线程安全?
    • 3-5 什么情况会导致栈内存溢出?
    • 3-6 栈和堆的区别?


1- 引言:虚拟机栈

1-1 虚拟机栈是什么?(What)

  • 虚拟机栈是每个线程独有的: Java Virtual Machine Stacks (Java虚拟机栈),每个线程运行时候所需要的内存称为虚拟机栈,是先进后出的。栈内存也是线程安全的(因为其是每个线程独有的)。
    • 假设有栈帧来了,其会压入栈底,再有栈帧来了其会依次压入。
  • 栈帧: 每个栈由多个栈帧(frame)组成,对应着每次方法调用时所占用的内存
  • 活动栈帧: 每个线程只能有一个活动栈帧,对应着当前正在执行的方法

image.pngimage.png

1-2 为什么用虚拟机栈?虚拟机栈的作用 (Why)

  1. 方法调用管理:
  • 每个方法调用都会在虚拟机栈中创建一个新的栈帧,栈帧中包含了方法的局部变量、操作数栈、动态链接和方法返回地址等信息。通过这种机制,虚拟机能够正确地执行方法调用和返回操作。
  1. 局部变量存储:
  • 方法中的局部变量会存储在对应的栈帧中。由于栈帧是线程私有的,因此局部变量是线程安全的。

2- ⭐核心:栈的常见问题(How)

2-1 方法内的局部变量是否线程安全?

线程内的局部变量是否线程安全,取决于该变量是否被多个线程共享使用
image.png
线程安全的局部变量

  • 在方法 m1 中,StringBuilder sb 是一个局部变量,仅在方法 m1 内部使用。由于每个线程调用 m1 时都会创建自己独立的 sb 变量,因此 m1 方法中的局部变量 sb 是线程安全的。
线程不安全的局部变量
  • 在方法 m2 中,StringBuilder sb 作为参数传递进来,可能会被多个线程同时访问。图中显示在 main 方法中,一个新线程会调用 m2 方法并传入 sb 变量。这种情况下,sb 变量被多个线程共享使用,因此 m2 方法中的局部变量 sb 是线程不安全的。
  • 在方法 m3 中,StringBuilder sb 虽然是在方法内部创建的局部变量,但方法返回了这个变量的引用。此时,外部方法(例如 main 方法)可以共享和修改这个返回的 sb 变量。如果多个线程调用 m3 方法并使用返回的 sb 变量,也会导致线程不安全。

结论

  • 线程安全:当局部变量在方法内部使用,并且没有逃离方法的作用范围,它是线程安全的。
  • 线程不安全:如果是局部变量引用了对象,并逃离方法的作用范围(当局部变量通过参数传递或者作为返回值返回),导致可能被多个线程共享使用,此时是线程不安全的。

2-2 什么情况会导致栈内存溢出?

① 栈帧过多导致栈内存溢出,典型的问题:递归调用
image.png
② 栈帧过大导致栈内存溢出

  • 局部变量过多:当一个方法中定义了过多的局部变量,每个局部变量都需要在栈中分配空间,导致栈帧过大。如果栈帧大小超过了虚拟机栈的最大限制,将会导致栈内存溢出。
  • 大对象的局部变量:如果方法中包含大对象作为局部变量,这些对象会占用大量的栈空间,导致栈帧过大,进而可能导致栈内存溢出。

2-3 栈和堆的区别?

①用途和存储内容不同

  • 栈内存:用于存储局部变量和方法调用。每当一个方法被调用时,都会在栈中创建一个新的栈帧,用于存储该方法的局部变量、操作数栈、动态链接和方法返回地址等信息。
  • 堆内存:用于存储所有的 Java 对象和数组。堆是一个被所有线程共享的内存区域,用于存放在运行时创建的对象和数组。

②线程安全性:

  • 栈内存:是线程私有的,每个线程都有自己的栈,因此栈内存是线程安全的,不需要考虑多线程并发访问的问题。
  • 堆内存:是线程共享的,多个线程可以访问同一个对象,因此需要考虑线程安全问题,可能需要同步机制来避免数据竞争。

③内存管理

  • 栈内存:由系统自动分配和释放。每当方法调用时,栈帧自动分配;方法结束时,栈帧自动销毁,内存释放。
  • 堆内存:由垃圾回收器(GC)管理。Java 程序中对象的分配和释放由垃圾回收器负责,当对象不再被引用时,GC 会自动回收这些对象所占用的内存。

④存储大小:

  • 栈内存:通常较小且固定,每个线程有一个独立的栈,栈大小在程序启动时由虚拟机设置。
  • 堆内存:通常较大且可动态扩展,整个 Java 应用程序共享一个堆内存区域,堆大小可以在启动时通过 JVM 参数进行配置。

⑤内存溢出:

  • 栈内存:栈的内存不足会抛出 StackOverflowError,常见原因是递归调用过深或方法调用层次过多,导致栈帧数量过多。
  • 堆内存:堆的内存不足会抛出 OutOfMemoryError,常见原因是创建了过多的对象,或对象占用的内存过大,导致堆内存耗尽。

3- 小结:

3-1 什么是虚拟机栈?

在这里插入图片描述

3-2 垃圾回收是否涉及栈内存?

在这里插入图片描述

3-3 栈内存分配越大越好吗?

在这里插入图片描述

3-4 方法内的局部变量是否线程安全?

在这里插入图片描述

3-5 什么情况会导致栈内存溢出?

在这里插入图片描述

3-6 栈和堆的区别?

在这里插入图片描述


本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/bicheng/49146.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

深入Mysql-03-MySQL 表的约束与数据库设计

文章目录 数据库约束的概述约束种类主键约束唯一约束非空约束默认值外键约束 表与表之间的关系数据库设计 数据库约束的概述 对表中的数据进行限制,保证数据的正确性、有效性和完整性。一个表如果添加了约束,不正确的数据将无法插入到表中。 约束种类 …

go-kratos 学习笔记(3) google buf 管理proto

google buf 管理proto,以及从新归档文件的目录结构 什么是 BSR? BSR 将 Protobuf 文件作为版本化模块进行存储和管理,以便个人和组织可以轻松使用和发布他们的 API。 BSR 带有可浏览的 UI、依赖项管理、API 验证、版本控制、生成的文档以及…

智能图像信息提取(飞桨OCR+ERNIE-Layout)

嘿,技术大佬们,今天我要分享的是一个超级棒的OCR技术方案,它结合了飞桨OCR和ERNIE-Layout,绝对是图像信息提取的利器! 线上体验地址:智能图像信息提取(飞桨OCRERNIE-Layout) 它基于ERNIE -Layout和多版本Pa…

稳居中科院2区的SCIEI双检索期刊,听说一投就中!

IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES,中科院2区,JCR Q2, SCI&EI双检索期刊,年发文量在1000篇左右,且大有继续扩刊的走向。有投稿经验的作者反馈,比较容易被录用。 期刊信息 IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DE…

决策树:简单而强大的机器学习算法

在机器学习的众多算法中,决策树(Decision Tree)以其直观易懂和易于实现的特点,成为了许多初学者的首选。决策树不仅在分类和回归问题中表现出色,还能提供易于解释的模型,帮助我们理解数据中的模式。本文将介…

Python 机器学习求解 PDE 学习项目——PINN 求解一维 Poisson 方程

本文使用 TensorFlow 1.15 环境搭建深度神经网络(PINN)求解一维 Poisson 方程: − Δ u f in Ω , u 0 on Γ : ∂ Ω . \begin{align} -\Delta u & f \quad & \text{in } \Omega,\\ u & 0 \quad & \text{on } \Gamma:\partial \Om…

c语言——运算符

一.运算符的简介 1.运算符的定义:运算符就是在c语言中程序执行运算的逻辑符号。 优先级 运算符 名称或含义 使用形式 结合方向 说明 1 [] 数组下标 数组名[常量表达式] 左到右 -- () 圆括号 (表达式)/函数名(形参表) -- . 成员选择&am…

【NLP】提升文本生成多样性的实用方法

比如用T5模型,训练数据是inputText-outputText格式,预测时do_sample=False # 预测代码from transformers import TFAutoModelForSeq2SeqLM from transformers import AutoTokenizercheckpoint_local = "./path/" tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(check…

【复读EffectiveC++21】条款21:必须返回对象时,别妄想返回其reference

条款21:必须返回对象时,别妄想返回其reference 此条款,也我刚刚工作时踩过的坑,一个功能总是莫名奇妙的数据丢失,调查的时候就是返回值指针总是在特定逻辑下返回NULL,就是因为我返回的是一个局部变量。 跟…

css属性Clip-path

clip-path 允许你定义一个元素的可视区域的剪切形状。换句话说,你可以使用这个属性来裁剪或隐藏元素的一部分,使其只显示特定形状的区域,比如圆形、椭圆形、多边形或更复杂的 SVG 路径。 基本用法 clip-path 可以接受多种值,包括…

非对称加密算法RSA的OpenSSL代码实现Demo

目录 1 RSA简介 1.1 RSA算法介绍 1.2 RSA算法的速度与安全性 1.3 RSA存储格式 1.3.1 PKCS#1 标准主要用于 RSA密钥,其RSA公钥和RSA私钥PEM格式 1.3.2 PKCS#8 标准定义了一个密钥格式的通用方案,其公钥和私钥PEM格式 2 OpenSSL代码实现 2.1 生…

WSL 2 Oracle Linux 9.1 安装配置

文章目录 环境使用体验安装 Oracle Linux 9.1修改默认存储路径默认 root 用户登录启用 systemd启用 SSH 连接WSL 无法 ping 通宿主机和域名WSL 使用主机代理(测试通过)WSL 常用命令 环境 OS:Win11 24H2 (OS 内部版本26120.1252) wsl --versio…

闭着眼就能学会的装饰器

目录 一,闭包 1,闭包函数含义以及三要素 2,定义一个简单的闭包 二,装饰器 1,装饰器的作用场景以及特点 2,定义一个简单的装饰器 1,需求1 2,需求2 三,装饰器的实…

初学51单片机之指针基础与串口通信应用

开始之前推荐一个电路学习软件,这个软件笔者也刚接触。名字是Circuit有在线版本和不在线版本,这是笔者在B站看视频翻到的。 Paul Falstadhttps://www.falstad.com/这是地址。 离线版本在网站内点这个进去 根据你的系统下载你需要的版本红线的是windows…

华盈生物-“表面等离子共振(SPR)技术如何进行靶点验证:揭秘靶点锁定的科学魔法”

在药物开发和生物研究中,靶点验证是一个至关重要的步骤。表面等离子共振(SPR)技术以其高灵敏度和实时监测能力,成为了靶点验证的理想工具。今天,我们将揭示SPR技术在靶点验证中的神奇应用,让我们一起看看它…

第九讲:POU与变量基础

POU(Program Organization Unit)的分类 一、定义及分类 POU即程序组成单元 二、三种POU的作用 1、功能/功能快:看作算法 功能块的POU是比较复杂的指令 三、功能块POU和功能POU的区别 1、理解功能POU(对比) 不添加实例名,就不需要去建立变量,所以就不会占到内存。 因…

算法题目整合4

文章目录 122. 大数减法123. 滑动窗口最大值117. 软件构建124. 小红的数组构造125. 精华帖子126. 连续子数组最大和 122. 大数减法 题目描述 以字符串的形式读入两个数字,编写一个函数计算它们的差,以字符串形式返回。输入描述 输入两个数字&#xff…

物联网专业创新人才培养体系的探索与实践

一、引言 随着物联网(IoT)技术的迅猛发展,物联网领域的人才需求日益增加。物联网技术作为新一轮信息技术革命的核心,已经渗透到社会生活的各个领域,对推动经济转型升级、提升国家竞争力具有重要意义。因此&#xff0c…

VUE之---slot插槽

什么是插槽 slot 【插槽】, 是 Vue 的内容分发机制, 组件内部的模板引擎使用slot 元素作为承载分发内容的出口。slot 是子组件的一个模板标签元素, 而这一个标签元素是否显示, 以及怎么显示是由父组件决定的。 VUE中slot【插槽】…

Postman的高级功能

Postman是一款功能强大的API测试工具,它提供了许多高级功能来帮助开发者和测试人员更高效地进行API测试和开发。以下是Postman在API测试中的一些高级功能: 1. 集合和文件夹 集合:用于组织相关的API请求。文件夹:在集合内部进一步…