JVM學習筆記之棧區
本文主要內容：
棧是什麼？棧幀又是什麼？在JVM中，main方法調用say方法後，是怎麼運行的？本文將詳細講解棧。希望大家學了之後，對棧有更深的了解。
心法：在JVM中，棧管運行，堆管存儲。
棧數據結構特點：先進後出。生活中常見的case就是彈夾。最後一個壓進彈夾的子彈，最先出彈夾。
Stack棧：棧也叫棧內存，主管Java程序的運行，是在線程創建時創建，它的生命周期跟隨線程的生命周期，線程結束，棧內存也就被釋放了。對於棧來說，不存在垃圾回收問題，只要是線程一結束，該棧就over了。生命周期和線程一直的，是線程私有的。
8中基本類型的變量+對象的引用變量+實例方法都是在函數的棧內存中分配的。
棧中存儲的是什麼？
在了解棧之前，先來了解另一個概念：棧幀。
棧幀
棧幀(Stack Frame)：用於支持虛擬機進行方法調用和方法執行的數據結構。它是虛擬機運行時數據區中的虛擬機棧的棧元素。
棧幀存儲了方法的局部變量表、操作數棧、動態連接和方法返回地址等信息。每個方法從調用開始至執行完成的過程，都對應這一個棧幀在虛擬機棧裡面從入棧到出棧的過程。
額，什麼叭叭叭的，說的什麼意思呢？簡單如下：
棧幀中主要保存3類數據：
本地變量(Local variables)：輸入參數和輸出參數以及方法內的變量；
如上圖中的 int x，int y就是輸入參數
Int result就是輸出參數。
其中的X、Y、result都是方法內的變量
棧操作(Operand Stack)：記錄出棧、入棧的操作；
棧幀數據(fram Date)：包括類文件、方法等等。
棧運行的原理：
棧中的數據都是以棧幀的格式存在，棧幀是一個內存區塊，是一個數據集，是一個有關方法(Method)和運行期，數據的數據集。
當一個方法A被調用的時候，就產生了一個棧幀F1，並被壓到棧中；
A方法調用了B方法，於是產生了棧幀F2也被壓入棧中；
B方法又調用了C方法，於是產生棧幀F3，也被壓入到棧中；
依次類推。
當執行完畢後，先彈出F3棧幀，在彈出F2棧幀，在彈出F1棧幀。依次類推。
遵循」先進後出/後進先出」的原則。
代碼演示：
寫個main函數，在main方法中，調用say方法。然後查看輸出結果。
運行結果：
當程序運行到3行的時候，調用了主線程main函數，這個時候產生了棧幀F1,被壓入棧，代碼繼續向下走；
當代碼執行到第5行的時候，調用了say方法，這個時候產生了棧幀F2，發現後面還有代碼需要執行，F2就被壓入棧；
當執行第10行的時候，say方法調用了showCode方法，這個時候就產生了F3。進入方法showCode方法後，後面還有代碼，F3壓棧，繼續執行。
當執行到第17行的時候，發現沒有需要執行的了。F3就從棧裡面被彈出棧了；
接著回到say方法裡面，繼續執行，程序走到第12行的時候，發現say方法執行完成了，於是F2就被彈出棧了；
程序回到main方法中，也就是該執行第6行了，執行完第6行，當到底7行的時候，發現主函數也執行了了，於是F1就被彈出棧了；
整個線程執行完成，棧區被清空。程序結束。如下圖：
一個線程中的方法調用鏈可能會很長，很多方法都同時處於執行狀態。對於執行引擎來說，在活動線程中(爭搶到CPU執行權的)，只有位於棧頂的棧幀才是有效的，成為當前棧幀(Current Stack Frame)，與這個棧幀相關聯的方法稱為當前方法(Current Method)。執行引擎運行的所有字節碼指令都是只針對於當前棧幀進行操作的。
棧幀概念模型如下圖：
需要說明的是：每個方法執行的同時都會創建一個棧幀，用於存放局部變量表、操作數棧、動態連接、方法返回等等數據。每個方法從被調用至執行完成的過程，就對應著一個棧幀在虛擬機中入棧和出棧的過程。棧的大小和具體JVM的實現有關，通常在256K~756K之間,約等於1Mb左右。
棧+堆+方法區的交互關係
HotSpot是使用指針的方法來訪問對象的：
Java堆中會存放訪問類元數據的地址，reference存放的就直接是對象的地址。