【转帖】16.JVM栈帧内部结构-局部变量表

济南小老虎 / 2024-01-09 / 原文

1.局部变量表（Local variables）

1.局部变量表也称为局部变量数组或本地变量表。
2.局部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。(局部变量表的作用)
3.局部变量表示栈帧中的数据，栈帧被线程私有，所以不存在线程安全的问题，也就是多线程之间不会相互影响。（这里并不是绝对的，其实有可能出现线程安全问题，参考https://blog.csdn.net/u011069294/article/details/107157140）
4.局部变量表的大小在编译时期确定。一旦确定，就不会再改变。

查看局部变量表：将下面的java代码产生的class文件使用javap进行反编译。

public class LocalVariablesTest {
    public static void main(String[] args) {
        LocalVariablesTest test = new LocalVariablesTest();
        int num = 10;
    }
}

找到生成的LocalVariablesTest.class文件，使用javap -v LocalVariablesTest，输出如下，最下面有一个LocalVariableTable就是局部变量表。
可以看到局部变量表存储了三个变量，分别为args，test，num。并且都有大小solt。总共加起来的solt是3。这里就可以看出来，局部变量表的大小是在编译器确定的。因为我们只是反编译了class文件，就能够看到局部变量表以及它的大小。

D:\Eclipse_workspace\JVM\jvn\bin\jvn>javap -v LocalVariablesTest
Classfile /D:/Eclipse_workspace/JVM/jvn/bin/jvn/LocalVariablesTest.class
  Last modified 2020-7-1; size 466 bytes
  MD5 checksum 24673853d3865f4d8d0bab8ca5b3435b
  Compiled from "LocalVariablesTest.java"
public class jvn.LocalVariablesTest
  minor version: 0
  major version: 52
  flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER
Constant pool:
   #1 = Class              #2             // jvn/LocalVariablesTest
   #2 = Utf8               jvn/LocalVariablesTest
   #3 = Class              #4             // java/lang/Object
   #4 = Utf8               java/lang/Object
   #5 = Utf8               <init>
   #6 = Utf8               ()V
   #7 = Utf8               Code
   #8 = Methodref          #3.#9          // java/lang/Object."<init>":()V
   #9 = NameAndType        #5:#6          // "<init>":()V
  #10 = Utf8               LineNumberTable
  #11 = Utf8               LocalVariableTable
  #12 = Utf8               this
  #13 = Utf8               Ljvn/LocalVariablesTest;
  #14 = Utf8               main
  #15 = Utf8               ([Ljava/lang/String;)V
  #16 = Methodref          #1.#9          // jvn/LocalVariablesTest."<init>":()V
  #17 = Utf8               args
  #18 = Utf8               [Ljava/lang/String;
  #19 = Utf8               test
  #20 = Utf8               num
  #21 = Utf8               I
  #22 = Utf8               SourceFile
  #23 = Utf8               LocalVariablesTest.java
{
  public jvn.LocalVariablesTest();
    descriptor: ()V
    flags: ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=1, locals=1, args_size=1
         0: aload_0
         1: invokespecial #8                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
         4: return
      LineNumberTable:
        line 3: 0
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
            0       5     0  this   Ljvn/LocalVariablesTest;
public static void main(java.lang.String[]);

descriptor: ([Ljava/lang/String;)V

flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC

Code:

stack=2, locals=3, args_size=1

0: new           #1                  // class jvn/LocalVariablesTest

3: dup

4: invokespecial #16                 // Method "<init>"😦)V

7: astore_1

8: bipush        10

10: istore_2

11: return

LineNumberTable:

line 5: 0

line 6: 8

line 7: 11

LocalVariableTable:  // 局部变量表，可以看到局部变量表存储了三个变量，分别为args，test，num。并且都有大小solt。总共加起来的solt是3。这里就可以看出来，局部变量表的大小是在编译期确定的。因为我们只是反编译了class文件，就能够看到局部变量表以及它的大小。

Start  Length  Slot  Name   Signature

0      12     0  args   [Ljava/lang/String;

8       4     1  test   Ljvn/LocalVariablesTest;

11       1     2   num   I

}

SourceFile: "LocalVariablesTest.java"

5.方法嵌套调用的次数由栈的大小决定。栈越大，方法嵌套调用的次数越多。一个方法，参数和局部变量越多，栈帧就越大，函数调用占用的栈空间就越大，其能够嵌套调用的次数就越少。
6.局部变量表中的变量只在当前方法中有效。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。

局部变量表补充说明：
1.在栈帧中，与性能调优关系最为密切的部分就是前面提到的局部变量表。在方法执行时，虚拟机使用局部变量表完成方法的传递。
2.局部变量表中的变量也是重要的垃圾回收根节点，只要被局部变量表中直接或间接引用的对象都不会被回收。