Java中的运行时堆栈机制 [使用更新的图像]

先决条件： Java中的异常

对于每个线程，JVM（Java虚拟机）都会创建一个运行时堆栈。

• 线程中执行的每个调用都存储在堆栈中。
• 运行时堆栈中的每个条目称为激活记录或堆栈帧。
• 在线程完成每个方法调用后，从堆栈的相应条目中删除。
• 完成所有方法后，堆栈将为空，并且该运行时堆栈将在终止线程之前被 JVM 销毁。

让我们看一下下面的程序，以了解运行时堆栈的工作原理。

案例1：正常（优雅终止）

运行时栈的构建：

1. 首先，主线程会调用main()方法，对应的入口会在栈中。
2. 之后 main() 方法被称为 fun() 方法，它将存储在堆栈中。
3. 在 fun() 方法中，调用了 moreFun() 方法。因此，最后 moreFun() 将存储在堆栈中。
4. 最后，moreFun() 没有调用任何方法，它会打印Hello Geeks！

Java

// Java program to illustrate run time
// Run-time stack mechanism in
// normal flow of Exception handling
 
class Geeks {
    public static void main(String[] args)
    {
        fun();
    }
   
    public static void fun()
    {
        moreFun();
    }
   
    public static void moreFun()
    {
        System.out.println("Hello Geeks!");
    }
}

输出

Hello Geeks!

运行时堆栈的破坏：打印后Hello Geeks! ，其对应的条目将从堆栈中删除，它将转到 fun() 方法，并且没有任何执行内容，这就是为什么从堆栈中删除 fun() 方法的条目等等。当堆栈为空时，JVM 会销毁运行时堆栈。

案例2：异常（异常终止）

运行时栈的构建：

1. 下面的示例在方法 moreFun() 位置有 ArithmeticException，JVM 将检查是否存在任何异常处理代码。如果不是，则方法 moreFun() 将负责创建异常对象，因为在方法 moreFun() 上引发了异常，并且将从堆栈中删除相应的条目，并且控制转到方法 fun()。
2. JVM 再次去调用者方法检查它是否有任何异常处理代码都没有。如果不是，JVM 会异常终止该方法并从堆栈中删除相应的条目。
3. 上述过程一直持续到主线程。如果主线程（main 方法）没有任何异常处理代码，JVM 也会异常终止 main 方法，默认异常处理程序负责将异常消息打印到作为 JVM 一部分的输出屏幕。

Java

// Java program to illustrate run time
// Run-time stack mechanism in
// normal flow of Exception handling
 
public class ExceptionHandling {
    public static void main(String[] args)
    {
        fun();
    }
    public static void fun()
    {
        moreFun();
        System.out.println("Method fun");
    }
    public static void moreFun()
    {
        System.out.println(10 / 0);
        System.out.println("Method moreFun");
    }
}

运行时错误：

Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
    at ExceptionHandling.moreFun(ExceptionHandling.java:16)
    at ExceptionHandling.fun(ExceptionHandling.java:11)
    at ExceptionHandling.main(ExceptionHandling.java:7)