Java（JVM）如何为每个线程分配堆栈

Java应用程序启动时，所有线程都有一个堆。每个线程都有自己的堆栈

当Java应用程序启动时，我们使用JVM选项

-Xms

和

-Xmx

控制堆的大小，并使用

-Xss

控制堆栈大小

我的理解是，正在创建的堆成为JVM的“托管”内存，所有正在创建的对象都放在那里

但是堆栈创建是如何工作的呢？Java在创建每个线程时是否为其创建堆栈？如果是，堆栈在内存中的确切位置是什么？它肯定不在“托管”堆中

JVM是从本机内存创建堆栈，还是为堆栈预先分配一部分托管内存区域？如果是这样，JVM如何知道如何创建线程

JVM使用的内存不仅仅是堆。比如Java方法， 线程堆栈和本机句柄分别在内存中分配 堆以及JVM内部数据结构

因此，要回答您的问题：

Java在创建每个线程时是否为其创建堆栈

对

如果是，堆栈在内存中的确切位置是什么

在JVM分配的内存中，但不在堆上

如果是这样，JVM如何知道如何创建线程

没有

您可以创建任意数量的JVM，直到您的JVM内存达到最大值，并且

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread

编辑：

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上面提到的都是JVM，尽管我发现很难相信其他JVM在这些基本问题上会有不同。

关于线程堆栈，有几件事可以告诉我们。除其他外：

• 每个Java虚拟机线程都有一个私有Java虚拟机堆栈，与线程同时创建

• 由于Java虚拟机堆栈除了用于推送和弹出帧之外从不直接操作，因此帧可能是堆分配的。Java虚拟机堆栈的内存不需要是连续的

• 该规范允许Java虚拟机堆栈具有固定大小，或者根据计算需要动态扩展和收缩

现在，如果我们关注热点等JVM实现，我们可以获得更多信息。以下是我从不同来源收集的一些事实：

• 热点中线程的最小堆栈大小似乎是固定的。这就是前面提到的

  -Xss

  选项的用途。

在JavaSE6中，Sparc上的默认值在32位VM中为512k，在64位VM中为1024k。。。您可以通过使用-Xss选项来减少堆栈大小。。。 64k是每个线程允许的最小堆栈空间量

• JRockit将内存与堆栈所在的堆分开分配

请注意，JVM使用的内存不仅仅是堆。例如，Java方法、线程堆栈和本机句柄在内存中与堆以及JVM内部数据结构分开分配

• HotSpot中的Java线程和本机OS线程之间存在直接映射

• 但是HotSpot中的Java线程堆栈是由软件管理的，它不是OS本机线程堆栈

它使用一个单独的软件堆栈来传递Java参数，而本机C堆栈由VM本身使用。许多JVM内部变量（如Java线程的程序计数器或堆栈指针）存储在C变量中，这些变量不能保证总是保存在硬件寄存器中。这些软件解释器结构的管理消耗了相当大的总执行时间

• JVM还将相同的Java线程堆栈用于本机方法和JVM运行时调用（例如类加载）

• 有趣的是，作为性能优化，即使是分配的对象有时也可能位于堆栈上，而不是堆上

JVM可以使用一种称为转义分析（escape analysis）的技术，通过这种技术，JVM可以判断某些对象在其整个生命周期内都被限制在单个线程中，并且生命周期受给定堆栈帧的生命周期的限制。这样的对象可以在堆栈而不是堆上安全地分配

因为一个图像胜过千言万语，这里有一个

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现在回答您的一些问题：

JVM如何知道如何创建线程

没有。通过创建不同数量的线程，可以很容易地用矛盾来证明。它确实对线程的最大数量和每个线程的堆栈大小做了一些假设。这就是为什么如果分配太多线程，可能会耗尽内存（不是指堆内存！）

Java在创建每个线程时是否为其创建堆栈

如前所述，每个Java虚拟机线程都有一个私有Java虚拟机堆栈，与线程同时创建

如果是，堆栈在内存中的确切位置是什么？它肯定不在“托管”堆中

如上所述，从技术上讲，允许堆栈内存存储在堆上。但至少JRockit JVM使用了不同的内存部分

JVM是从本机内存创建堆栈，还是为堆栈预先分配一部分托管内存区域

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堆栈是JVM管理的，因为Java规范规定了它的行为：Java虚拟机堆栈存储帧（§2.6）。Java虚拟机堆栈类似于传统语言的堆栈。一个例外是用于

本机

方法的本机方法堆栈。有关这方面的更多信息，请参见。

此外，虽然这些都是很好的答案，但这是JVM的内部规范。上述任何一项都可能随时发生变化。它不应该，也不应该，不管JVM如何工作。让JVM决定如何最好地管理它的资源。是的，但这并不意味着找出它是如何管理它的