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面試路上

“滴，滴滴......”師傅我們到哪了?我還要趕著面試呢。

「師傅：」 快了快了，下個(gè)路口就到了。真是服了這幫人了，不會(huì)開車凈往里湊。

聽著司機(jī)師傅的抱怨聲，不禁想起首打油詩(shī)：滿目尾燈紅，耳盈刺笛聲。心憂遲到久，頹首似雷轟。

一下車趕緊小跑就進(jìn)了富麗堂皇的酒店，不不不，是商務(wù)樓，這大廳有點(diǎn)氣派，讓我有點(diǎn)想入非非呀。

面試經(jīng)過

“咚咚咚”，“請(qǐng)進(jìn)”。

「面試官：」 小伙子長(zhǎng)得挺帥呀，年輕人就是有活力，來先做個(gè)簡(jiǎn)單的自我介紹吧。

「阿Q：」 面試官你好，My name is “影流之主”，來自艾歐尼亞，是LOL中的最強(qiáng)中單(不接受反駁)，論單殺沒有服過誰。我的口頭禪是“無形之刃，最為致命”，當(dāng)然你也可以叫我阿Q，這是我的簡(jiǎn)歷。

「面試官：」 阿Q，那咱也不寒暄了，直接切正題吧。看你jvm寫的知識(shí)點(diǎn)最多，那就先說一下你對(duì)虛擬機(jī)棧的理解吧。

「阿Q：」 內(nèi)心OS：這波可以吹X了。咳...咳...虛擬機(jī)棧早期也叫java棧，是在jvm的運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)存在的一塊內(nèi)存區(qū)域。它是線程私有的，隨線程創(chuàng)建而創(chuàng)建，隨線程消亡而結(jié)束。

嗯。。。假裝想一下??

眾所周知，棧只有進(jìn)棧和出棧兩種操作，所以它是一種快速有效的分配存儲(chǔ)方式。對(duì)于它來說，它不存在垃圾回收問題，但是它的大小是動(dòng)態(tài)的或者固定不變的，因此它會(huì)存在棧溢出或者內(nèi)存溢出問題......

「面試官:」 打斷一下啊，你剛才說會(huì)存在棧溢出和內(nèi)存溢出問題，那你能分別說一下為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況嗎?

「阿Q：」 可以可以，我們知道虛擬機(jī)棧由棧幀組成，每一個(gè)方法的調(diào)用都對(duì)應(yīng)著一個(gè)棧幀的入棧。我們可以通過-Xss參數(shù)來設(shè)置棧的大小，假設(shè)我們?cè)O(shè)置的虛擬機(jī)棧大小很小，當(dāng)我們調(diào)用的方法過多，也就是棧幀過多的話，就會(huì)出現(xiàn)StackOverflowError，即棧溢出問題。

假如我們的棧幀不固定，設(shè)置為動(dòng)態(tài)擴(kuò)展的，那在我們的內(nèi)存不足時(shí)，也就沒有足夠的內(nèi)存來支持棧的擴(kuò)展，這個(gè)時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)OOM異常，即內(nèi)存溢出問題。

「面試官:」 嗯嗯(點(diǎn)頭狀)，示意小伙子思路很清晰呀，那你剛才說到棧幀設(shè)置的太小會(huì)導(dǎo)致棧幀溢出問題，那我們?cè)O(shè)置的大點(diǎn)不就可以完全避免棧溢出了嘛。

「阿Q：」 一聽就是要給我挖坑呀，像我們一般都比較崇尚中庸之道，所以一聽到這種絕對(duì)的問題，必須機(jī)靈點(diǎn)：不不不，調(diào)整棧的大小只可以「延緩」棧溢出的時(shí)間或者說減少棧溢出的風(fēng)險(xiǎn)。

舉個(gè)例子吧

假如一個(gè)業(yè)務(wù)邏輯的方法調(diào)用需要5000次，但是此時(shí)拋出了棧溢出的錯(cuò)誤。我們可以通過設(shè)置-Xss來獲取更大的棧空間，使得調(diào)用在7000次時(shí)才會(huì)溢出。此時(shí)調(diào)整棧大小就變得很有意義，因?yàn)檫@樣就會(huì)使得業(yè)務(wù)能正常支持。

那假如是有「死遞歸」的情況則無論怎么提高棧大小都會(huì)溢出，這樣也就沒有任何意義了。

「面試官:」 好的，那你看一下這個(gè)簡(jiǎn)單的小程序，你能大體說一下它在內(nèi)存中的執(zhí)行過程嗎?

 public void test() { 
      byte i = 15; 
      int j = 8; 
      int k = i + j; 
} 

來張圖，便于大家更好地理解

「阿Q：」 先把該代碼編譯一下，然后查看它的字節(jié)碼文件。如上圖中左邊所示，執(zhí)行過程如下：

1. 首先將要執(zhí)行的指令地址0存放到PC寄存器中，此時(shí)，局部變量表和操作數(shù)棧的數(shù)據(jù)為空;
2. 當(dāng)執(zhí)行第一條指令bipush時(shí)，將操作數(shù)15放入操作數(shù)棧中，然后將PC寄存器的值置為下一條指令的執(zhí)行地址，即2;
3. 當(dāng)執(zhí)行指令地址為2的操作指令時(shí)，將操作數(shù)棧中的數(shù)據(jù)取出來，存到局部變量表的1位置，因?yàn)樵摲椒ㄊ菍?shí)例方法，所以0位置存的是this的值，PC寄存器中的值變?yōu)?;
4. 同步驟2和3將8先放入操作數(shù)棧，然后取出來存到局部變量表中，PC寄存器中的值也由3->5->6;
5. 當(dāng)執(zhí)行到地址指令為6、7、8時(shí)，將局部變量表中索引位置為1和2的數(shù)據(jù)重新加載到操作數(shù)棧中并進(jìn)行iadd加操作，將得到的結(jié)果值存到操作數(shù)棧中，PC寄存器中的值也由6->7->8->9;
6. 執(zhí)行操作指令istore_3，將操作數(shù)棧中的數(shù)據(jù)取出存到局部變量表中索引為3的位置，執(zhí)行return指令，方法結(jié)束。

「面試官:」 內(nèi)心OS：這小子貌似還可以呀。說的還不錯(cuò)，那你能說一下方法中定義的局部變量是否線程安全嗎?

「阿Q：」 那我再用幾個(gè)例子來說一下吧。

public class LocalParaSafeProblem { 
 
 
    /** 
     * 線程安全的 
     * 雖然StringBuilder本身線程不安全， 
     * 但s1 變量只存在于這個(gè)棧幀的局部變量表中， 
     * 因?yàn)闂敲總€(gè)線程獨(dú)立的一份， 
     * 所以這里的s1是線程安全的 
     */ 
    public static void method01() { 
        // 線程內(nèi)部創(chuàng)建的，屬于局部變量 
        StringBuilder s1 = new StringBuilder(); 
        s1.append("a"); 
        s1.append("b"); 
    } 
 
    /** 
     * 線程不安全 
     * 因?yàn)榇藭r(shí)StringBuilder是作為參數(shù)傳入， 
     * 外部的其他線程也可以訪問，所以線程不安全 
     */ 
    public static void method02(StringBuilder stringBuilder) { 
        stringBuilder.append("a"); 
        stringBuilder.append("b"); 
    } 
 
    /** 
     * 線程不安全 
     * 此時(shí)StringBuilder被多個(gè)線程同時(shí)操作 
     */ 
    public static void method03() { 
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(); 
        new Thread(() -> { 
            stringBuilder.append("a"); 
            stringBuilder.append("b"); 
        }, "t1").start(); 
 
        method02(stringBuilder); 
    } 
 
    /** 
     * 線程不安全 
     * 因?yàn)榇藭r(shí)方法將StringBuilder返回出去了 
     * 外面的其他線程可以直接修改StringBuilder這個(gè)引用了所以不安全 
     */ 
    public static StringBuilder method04() { 
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(); 
        stringBuilder.append("a"); 
        stringBuilder.append("b"); 
        return stringBuilder; 
    } 
 
 
    /** 
     * StringBuilder是線程安全的 
     * 此時(shí)stringBuilder值在當(dāng)前棧幀的局部變量表中存在， 
     * 其他線程無法訪問到該引用， 
     * 方法執(zhí)行完成之后此時(shí)局部變量表中的stringBuilder的就銷毀了 
     * 返回的stringBuilder.toString()線程不安全 
     * 最后的返回值將toString返回之后，其他線程可以操作而String本身是線程不安全的。 
     */ 
    public static String method05() { 
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(); 
        stringBuilder.append("a"); 
        stringBuilder.append("b"); 
        return stringBuilder.toString(); 
    } 
} 

看到這估計(jì)會(huì)有點(diǎn)繞，那我就總結(jié)一下吧：如果對(duì)象是在方法內(nèi)部產(chǎn)生且在內(nèi)部消亡，不會(huì)返回到外部就不存在線程安全問題;反之如果類本身線程不安全的話就存在線程安全問題。

「面試官：」 不錯(cuò)不錯(cuò)，有理有據(jù)，那你再說說你對(duì)堆內(nèi)存的理解吧。

「阿Q：」 唉，今天太累了，說了一天這個(gè)了，不想說了。

「面試官：」 那好吧，那我們今天先到這吧，回去等通知吧。

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