棧：

1、又名堆疊，它是一種運算受限的線性表。其限制是僅允許在表的一端進行插入和刪除運算。這一端被稱為棧頂，相對地，把  另一端稱為棧底。其特性是先進後出。

2、棧是執行緒私有的，生命週期跟執行緒相同，當建立一個執行緒時，同時會建立一個棧，棧的大小和深度都是固定的。

3、方法引數列表中的變數，方法體中的基本資料型別的變數和引用資料型別的引用都存放在棧中，成員變數和物件本身不存放在棧中。執行時，成員函式的區域性變數引用也存放在棧中。

4、棧的變數隨著變數作用域的結束而釋放，不需要jvm垃圾回收機制回收。

5、棧不是全域性共享的，每個執行緒建立一個棧，該執行緒只能訪問其對應的棧資料

6、棧記憶體的大小是在編譯期就確定了的。

棧幀：

1、一個棧中可以有多個棧幀，棧幀隨著方法的呼叫而建立，隨著方法的結束而消亡。該棧幀中儲存該方法中的變數，原則上各個棧幀之間的資料是不能共享的，但是在方法間呼叫時，jvm會將一方法的返回值賦值給呼叫它的棧幀中。每一個方法呼叫，就是一個壓棧的過程，每個方法的結束就是一個彈棧的過程。壓棧都將會將該棧幀置於棧頂，每個棧不會同時操作多個棧幀，只會操作棧頂，當棧頂操作結束時，會將該棧幀彈出，同時會釋放該棧幀記憶體，其下一個棧幀將變為棧頂。棧記憶體歸屬於單個執行緒，每個執行緒都會有一個棧記憶體，其儲存的變數只能在其所屬執行緒中可見，即棧記憶體可以理解成執行緒的私有記憶體。

2、棧中的優化，其一是當局部變數賦值時，會在棧空間中找其對應的值，當有該值時，將該值指向變數，當沒有該值時，建立一個該值，然後再指向該變數，例如：int a = 1, int b = 1, b = 2; 其二是棧中的變數隨著方法的呼叫而建立，當方法執行結束後，jvm會自動釋放記憶體。

棧幀的組成部分：

1、區域性變量表：是一組變數值的儲存空間，用呀存放方法引數和區域性變數，虛擬機器通過索引定位的方式使用區域性變量表。

2、操作樹棧：常稱為運算元棧，是一個後入先出棧。方法執行中進行算術運算或者是呼叫其他的方法進行引數傳遞的時候是通過運算元棧進行的。在概念模型中，兩個棧幀是相互獨立的。但是大多數虛擬機器的實現都會進行優化，令兩個棧幀出現一部分重疊。

3、動態連線：　在說明什麼是動態連線之前先看看方法的大概呼叫過程,首先在虛擬機器執行的時候,執行時常量池會儲存大量的符號引用,這些符號引用可以看成是每個方法的間接引用,如果代表棧幀A的方法想呼叫代表棧幀B的方法,那麼這個虛擬機器的方法呼叫指令就會以B方法的符號引用作為引數,但是因為符號引用並不是直接指向代表B方法的記憶體位置,所以在呼叫之前還必須要將符號引用轉換為直接引用,然後通過直接引用才可以訪問到真正的方法,這時候就有一點需要注意,如果符號引用是在類載入階段或者第一次使用的時候轉化為直接應用,那麼這種轉換成為靜態解析,如果是在執行期間轉換為直接引用,那麼這種轉換就成為動態連線。

4、方法返回地址：方法的返回分為兩種情況,一種是正常退出,退出後會根據方法的定義來決定是否要傳返回值給上層的呼叫者,一種是異常導致的方法結束,這種情況是不會傳返回值給上層的呼叫方法.不過無論是那種方式的方法結束,在退出當前方法時都會跳轉到當前方法被呼叫的位置,如果方法是正常退出的,則呼叫者的PC計數器的值就可以作為返回地址,如果是因為異常退出的,則是需要通過異常處理表來確定.在方法的的一次呼叫就對應著棧幀在虛擬機器棧中的一次入棧出棧操作,因此方法退出時可能做的事情包括,恢復上層方法的區域性變量表以及運算元棧,如果有返回值的話,就把返回值壓入到呼叫者棧幀的運算元棧中,還會把PC計數器的值調整為方法呼叫入口的下一條指令。

棧的優點：

1、棧幀記憶體資料共享：棧幀之間資料不能共享，但是同一個棧幀內的資料是可以共享的，這樣設計是為了減小記憶體消耗，例如：int a = 1, int b= 1時，前面定義了a=1，a和1都在棧記憶體內，如果再定義一個b=1，此時將b放入棧記憶體，然後查詢棧記憶體中是否有1，如果有則b指向1。如果再給b賦值2，則在棧記憶體中查詢是否有2，如果沒有就在棧記憶體中放一個2，然後b指向2。也就是如果常量在棧記憶體中，就將變數指向該常量，如果沒有就在該棧記憶體增加一個該常量，並將變數指向該常量。

2、存取速度比堆要快，僅次於暫存器。速度快之一是棧在編譯器就申請好了記憶體空間，所以在執行時不需要申請記憶體大小，節約了時間，其二是棧是機器系統提供的資料結構，計算機會在底層對棧提供支援：分配專門的暫存器存放棧的地址，壓棧出棧都有專門的指令執行，這就決定了棧的效率比較高。其三是訪問時間，訪問堆的一個具體單元，需要兩次訪問記憶體，第一次得取得指標，第二次才是真正得資料，而棧只需訪問一次。

棧的缺點：

1、存在棧的資料大小和生存期必須是確定的，缺乏靈活性。當棧在執行執行程式時，發現棧記憶體不夠，不會動態的去申請記憶體，以至於導致程式報錯，所以靈活性較差。

棧上分配

  JVM允許將執行緒私有的物件打散分配在棧上，而不是分配在堆上。分配在棧上的好處是可以在函式呼叫結束後自行銷燬，而不需要垃圾回收器的介入，從而提高系統性能。

  棧上分配的一個技術基礎是進行逃逸分析，逃逸分析的目的是判斷物件的作用域是否有可能逃逸出函式體。另一個是標量替換，允許將物件打散分配在棧上，比如若一個物件擁有兩個欄位，會將這兩個欄位視作區域性變數進行分配。

  只能在server模式下才能啟用逃逸分析，引數-XX:DoEscapeAnalysis啟用逃逸分析，引數-XX:+EliminateAllocations開啟標量替換（預設開啟）。在JDK 6u23版本之後，HotSpot中預設就開啟了逃逸分析，可以通過選項-XX:+PrintEscapeAnalysis檢視逃逸分析的篩選結果

因為棧的空間比較小，所以棧上分配的物件只能是小物件（1M以下），大物件和逃逸物件是不能進行棧上分配的。