JAVA---为什么递归太深会导致栈溢出

一、思考

对于这个问题，我是这样想的：

我们知道栈大小是可以通过参数（-Xss）设置的，栈是线程私有的，线程内部的每个方法调用会创建一个栈帧，所以如果“栈帧的数量*每个栈帧的大小>栈大小”时便会发生“栈溢出”。

这样的设想基于：

接下来我们将分析一下我们的设想是否正确。

二、分析

2.1第一点：-Xss设置的参数是针对每一个栈的，而非JVM所有线程栈内存总大小

验证程序

//JVM参数：-Xss108k

//对比“一个线程栈溢出”和“两个线程栈溢出”时的栈深度，从而验证设置的栈大小是否只是限制一个线程栈 
//大小

private static int c1 = 0;
private static int c2 = 0;
public static void main(String[] args) {
    //线程一递归
	new Thread(() -> {
		try {
			m1();
		} catch (StackOverflowError error) {
			System.out.println("栈溢出 c1=" + c1);
		}
	}).start();
    //线程二递归
	new Thread(() -> {
		try {
			m2();
		} catch (StackOverflowError error) {
			System.out.println("栈溢出 c2=" + c2);
		}
	}).start();

}

public static void m1() {
	c1++;
	m1();
}

public static void m2() {
	c2++;
	m2();
}

执行结果

两个线程：

一个现场：

总结

从执行结果来看，并没有因为线程个数增加，导致单个线程栈深度降低，所以可以验证第一点正确。

2.2第二点：每个方法的调用将创建一个栈帧

在《深入了解JVM》一书中，介绍到：每一个方法调用时，都会创建一个栈帧，用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口灯信息。所以这第二点也可验证。

2.3第三点：SUM(每个栈帧大小)>栈大小发生栈溢出

我们知道栈是一种后进先出的数据结构，递归太深，意味着只有栈帧入栈还没等到栈帧出栈，就已经超过栈所能承受的大小。所以这一点也不难理解。

2.4总结

在《深入了解JVM》一书中说到：当线程请求的栈深度超过虚拟机允许的栈深度时，便会抛出StackOverFlowError。这是一个抽象化的总结，我们对此做了如上分析。

三、其他

3.1栈溢出时如何解决

线上临时解决办法

重新调整JVM参数-Xss，重启应用

代码层面

将递归改为循环，如上问中的代码可修改为：

new Thread(() -> {
            try {
                //这里只是模仿死循环。真实业务肯定有循环终止条件的
                while(true){
                  m1();
                }
            } catch (StackOverflowError error) {
                System.out.println("栈溢出 c1=" + c1);
            }
}).start();

//去掉递归
public static void m1() {
        c1++;
}

3.2栈大小设置多少合适

在上文线上临时解决方案中，我们通过增大栈大小，使程序继续运行。那为什么我们一开始发布程序的时候就将“栈大小”设置的大一些呢？

首先，操作系统分配给每个进程的内存是有限制的。那么：

可用的栈内存=进程最大内存-堆内存-方法区内存-程序计数器内存-虚拟机本身耗费内存

而栈是线程私有的，那么可以认为：

程序可建立的线程数量=可用栈内存/栈大小

这样当栈大小设置太大时，就会导致创建的线程数量太少。这样在多线程的情况下便可能发生“内存溢出”情况。

在x64位Linux操作系统上，JVM默认的栈大小为1024kb。

由于我们线上的程序要支持高并发场景，所以栈的大小设置为256kb，这里仅供参考。