我們知道，javac編譯器完成了程序代碼經(jīng)過詞法分析、語法分析到抽象語法樹、再遍歷語法樹生成線性的字節(jié)碼指令流的過程。而字節(jié)碼文件再經(jīng)過加載、驗證、準備、解析、初始化等階段才能被使用。字節(jié)碼執(zhí)行引擎正是執(zhí)行了這樣的過程：輸入的是字節(jié)碼文件，處理過程是字節(jié)碼解析的等效過程，輸出的是執(zhí)行結(jié)果。

運行時棧幀結(jié)構(gòu)

棧幀（stack frame）是用于支持虛擬機進行方法調(diào)用和方法執(zhí)行的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它是虛擬機運行時數(shù)據(jù)區(qū)中的虛擬機棧的棧元素。棧中存儲了方法的局部變量表、操作數(shù)棧、動態(tài)鏈接和方法返回地址等信息。每一個方法從調(diào)用開始到執(zhí)行完成的過程，就對應著一個棧幀在虛擬機棧里面從入棧到出棧的過程。 在編譯程序代碼的時候，棧幀中需要多大的局部變量表、多深的操作數(shù)棧都已經(jīng)完全確定了，并且寫入到方法表的Code屬性之中，因此一個棧幀需要分配多少內(nèi)存，不會受到程序運行期變量數(shù)據(jù)的影響，而僅僅取決于具體的虛擬機實現(xiàn)。 注：對于執(zhí)行引擎來講，活動線程中，只有棧頂?shù)臈怯行У模Q為當前棧幀，這個棧幀所關聯(lián)的方法稱為當前方法。執(zhí)行引擎所運行的所有字節(jié)碼指令都只是針對當前棧幀進行操作。

局部變量表

一組變量值存儲空間，用于存放方法參數(shù)和方法內(nèi)部定義的局部變量。 局部變量表的容量以變量槽為最小單位，每個slot都應該能存放一個boolean,byte,short,int,char,float,reference,returnAddress類型的數(shù)據(jù)，對于64位的數(shù)據(jù)類型只有double,long兩種（reference可能為32位也可能為64位），這兩種類型占用兩個slot。 虛擬機是使用局部變量表完成參數(shù)值到參數(shù)變量列表的傳遞過程，如果是實例方法（非static）那么局部變量表中第0位索引的slot默認是用于傳遞方法所屬對象實例的引用，方法中可以通過this來訪問這個隱含的參數(shù)。其余參數(shù)則按照參數(shù)表的順序來排列，占用從1開始的局部變量slot，參數(shù)表分配完畢之后，再根據(jù)方法體內(nèi)部定義的變量順序和作用域分配其余的slot。 注：類變量有兩次賦值的過程，一次在準備階段，賦予系統(tǒng)初始值（比如int默認值為0，boolean默認值為false，object類型默認值為null等），另外一次在初始化階段，賦予程序員定義的初始值。因此即使在初始化階段程序員沒有為類變量賦值也沒用關系，類變量仍然具有一個確定的初始值。但是局部變量若是定義了但沒有賦初始值是沒法使用的，類加載將會失敗。

操作數(shù)棧

操作數(shù)棧是用來存放操作數(shù)的棧結(jié)構(gòu)。當一個方法剛開始執(zhí)行的時候，這個方法的操作數(shù)棧是空的，在方法的執(zhí)行過程中，會有各種字節(jié)碼指令向操作數(shù)棧中寫入和提取內(nèi)容，也就是入棧和出棧的操作。 注：java虛擬機的解釋執(zhí)行引擎稱為基于棧的執(zhí)行引擎，其中所指的棧就是操作數(shù)棧。

動態(tài)連接

每個棧幀都包含一個指向運行時常量池中該棧幀所屬方法的引用，持有這個引用是為了支持方法調(diào)用過程中的動態(tài)連接。我們知道class文件的常量池中存有大量的符號引用，字節(jié)碼中的方法調(diào)用指令就以常量池中指向方法的符號引用為參數(shù)。這些符號引用一部分會在類加載階段或第一次使用的時候轉(zhuǎn)化為直接引用，這種轉(zhuǎn)化為稱為靜態(tài)解析，另外一部分將在每一次的運行期間轉(zhuǎn)化為直接引用，這部分稱為動態(tài)連接。

方法返回地址

方法被執(zhí)行后，有兩種方式退出這個方法。第一種方法是執(zhí)行引擎遇到任意一個方法的返回的字節(jié)碼指令。另外一種退出方式是在方法執(zhí)行過程中遇到了異常，并且這個異常并沒有在方法體中得到處理。方法退出之后，需要返回到方法被調(diào)用的位置，程序才能繼續(xù)執(zhí)行，方法返回時需要在棧幀中保存一些信息，用以幫助它恢復它上層方法的執(zhí)行狀態(tài)。一般情況下，調(diào)用者的pc計數(shù)器的值可以作為返回地址，棧幀中很可能會保存這個計數(shù)器值，方法異常退出時，返回地址是要通過異常處理器表來確定，棧幀中一般不會保存這部分信息。

方法退出的過程實際上等同于把當前棧幀出棧，所以可能需要執(zhí)行這些操作：恢復上層方法的局部變量表和操作數(shù)棧，把返回值壓入調(diào)用者棧的操作數(shù)棧中，調(diào)整pc計數(shù)器的值。 附加信息：虛擬機規(guī)范允許具體的虛擬機實現(xiàn)增加一些規(guī)范里沒有描述的信息到棧幀中，這部分信息取決于具體的虛擬機實現(xiàn)。