Java虚拟机栈是什么

何为虚拟机栈

虚拟机栈的栈元素是栈帧，当有一个方法被调用时，代表这个方法的栈帧入栈;当这个方法返回时，其栈帧出栈。因此，虚拟机栈中栈帧的入栈顺序就是方法调用顺序。什么是栈帧呢?栈帧可以理解为一个方法的运行空间。它主要由两部分构成，一部分是局部变量表，方法中定义的局部变量以及方法的参数就存放在这张表中;另一部分是操作数栈，用来存放操作数。我们知道，Java 程序编译之后就变成了一条条字节码指令，其形式类似汇编，但和汇编有不同之处：汇编指令的操作数存放在数据段和寄存器中，可通过存储器或寄存器寻址找到需要的操作数;而 Java 字节码指令的操作数存放在操作数栈中，当执行某条带 n 个操作数的指令时，就从栈顶取 n 个操作数，然后把指令的计算结果(如果有的话)入栈。因此，当我们说 JVM 执行引擎是基于栈的时候，其中的“栈”指的就是操作数栈。举个简单的例子对比下汇编指令和 Java 字节码指令的执行过程，比如计算 1 + 2，在汇编指令是这样的：

mov ax, 1 ;把 1 放入寄存器 ax add ax, 2 ;用 ax 的内容和 2 相加后存入 ax

而 JVM 的字节码指令是这样的：

iconst_1 //把整数 1 压入操作数栈 iconst_2 //把整数 2 压入操作数栈 iadd //栈顶的两个数相加后出栈，结果入栈

由于操作数栈是内存空间，所以字节码指令不必担心不同机器上寄存器以及机器指令的差别，从而做到了平台无关。

注意，局部变量表中的变量不可直接使用，如需使用必须通过相关指令将其加载至操作数栈中作为操作数使用。比如有一个方法 void foo()，其中的代码为：int a = 1 + 2; int b = a + 3;，编译为字节码指令就是这样的：

iconst_1 //把整数 1 压入操作数栈 iconst_2 //把整数 2 压入操作数栈 iadd //栈顶的两个数出栈后相加，结果入栈;实际上前三步会被编译器优化为：iconst_3 istore_1 //把栈顶的内容放入局部变量表中索引为 1 的 slot 中，也就是 a 对应的空间中 iload_1 // 把局部变量表索引为 1 的 slot 中存放的变量值(3)加载至操作数栈 iconst_3 iadd //栈顶的两个数出栈后相加，结果入栈 istore_2 // 把栈顶的内容放入局部变量表中索引为 2 的 slot 中，也就是 b 对应的空间中 return // 方法返回指令，回到调用点

需要说明的是，局部变量表以及操作数栈的容量的最大值在编译时就已经确定了，运行时不会改变。并且局部变量表的空间是可以复用的，例如，当指令的位置超出了局部变量表中某个变量 a 的作用域时，如果有新的局部变量 b 要被定义，b 就会覆盖 a 在局部变量表的空间。

盗用别人的图以让大家对虚拟机栈有个直观的认识(其中小字体 Stack 指的的是虚拟机栈，Frame 是栈帧，Local variables 是局部变量表，Operand Stack 是操作数栈)：

以上就是动力节点小编介绍的"Java虚拟机栈是什么"，希望对大家有帮助，如有疑问，请在线咨询，有专业老师随时为您服务。