Java中的栈上分配

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什么是栈上分配

栈上分配是java虚拟机提供的一种优化技术，基本思想是对于那些线程私有的对象（指的是不可能被其他线程访问的对象），可以将它们打散分配在栈上，而不是分配在堆上。分配在栈上的好处是可以在函数调用结束后自行销毁，而不需要垃圾回收器的介入，从而提供系统的性能。

栈上分配的一个技术基础是进行逃逸分析。逃逸分析的目的是判断对象的作用域是否有可能逃逸出函数体。

下面的代码显示了一个逃逸的对象：

public class PartionOnStack {
   static class User{
    private int id;
    private String name;
    public User(){}
       }
    private static  User user;
    public static void foo() {
    user=new User();
    user.id=1;
    user.name="sixtrees";
    }
    public static void main(String[] args) {
    foo();
    }

}

因为上面的代码中的User的作用域是整个Main Class，所以user对象是可以逃逸出函数体的。下面的代码展示的则是一个不能逃逸的代码段。

public class PartionOnStack {
    class User{
    private int id;
    private String name;
    public User(){}
       }
    public  void foo() {
    User user=new User();
    user.id=1;
    user.name="sixtrees";
    }
    public static void main(String[] args) {
    PartionOnStack pos=new PartionOnStack();
    pos.foo();
    }

}

代码来帮忙

通过上面的分析，我们知道java虚拟机会帮助我们在栈上进行分配，我们设置了1亿次alloc的对象创建，每个User对象实例需要占用16字节的空间，如果没有优化，累计的空间申请将有1.5GB这么大，如果我们的堆空间设置的值小于1.5GB的话，就会发生GC。代码如下：

public class PartionOnStack {
    class User{
    public int id;
    public String name;
       }
    public  void foo() {
    User user=new User();
    user.id=1;
    user.name="sixtrees";
    }
    public static void main(String[] args) {
    System.out.println("start-----------");
    long beginTime=System.currentTimeMillis();
    PartionOnStack pos=new PartionOnStack();
    for(int i=0;i<100000000;i++)
    {
        pos.foo();
    }
    long endTime=System.currentTimeMillis();
    System.out.println("总共运行----"+(endTime-beginTime)+"ms");
    }

}

使用下面的参数运行上面的代码

-server -XMX10m -Xms10m -XX:+DoEscapeAnalysis -XX:+PrintGC -XX:-UseTLAB -XX:+EliminateAllocations

运行的结果如下所示：

对于大量的零散小对象，栈上分配提供了一种很好的对象分配策略，栈上分配的速度快，并且可以有效地避免垃圾回收带来的负面的影响，但由于和堆空间相比，栈空间比较小，因此对于大对象无法也不适合在栈上进行分配。