Question

为了估计最大调用深度，递归方法可以用给定的内存量来实现，在堆栈溢出错误可能发生之前计算所用内存的（近似）公式是什么？

编辑：

许多人回答“它取决于”，这是合理的，所以让我们通过使用一个微不足道但具体的例子来删除一些变量：

public static int sumOneToN(int n) {
    return n < 2 ? 1 : n + sumOneToN(n - 1);
}

很容易证明，在我的Eclipse IDE中运行它会导致n低于1000（对我来说非常低）。这个调用深度限制是否可以在不执行的情况下进行估算？

编辑：我不禁认为Eclipse的固定最大调用深度为1000，因为我得到了998，但是有一个用于main，一个用于初始调用该方法，总共1000。这是一个“太圆”的数字恕我直言，是一个巧合。我会进一步调查。我只是Dux开销-Xss vm参数;它是最大堆栈大小，因此Eclipse运行者必须在某处设置-Xss1000

Answer 1

这显然是JVM-也可能是特定于架构的。

我测量了以下内容：

  static int i = 0;
  public static void rec0() {
      i++;
      rec0();
  }

  public static void main(String[] args) {
      ...
      try {
          i = 0; rec0();
      } catch (StackOverflowError e) {
          System.out.println(i);
      }
      ...
  }

使用

Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.7.0_09-b05)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 23.5-b02, mixed mode)

在x86上运行。

使用20MB的Java堆栈（-Xss20m），摊销成本在每次调用16-17个字节左右波动。我看到的最低值是16.15字节/帧。因此，我得出结论，成本是16字节，其余是其他（固定）开销。

采用单个int的函数具有基本相同的成本，16字节/帧。

有趣的是，一个需要10 ints的函数需要32个字节/帧。我不确定为什么成本太低。

在代码进行JIT编译后，上述结果适用。在编译之前，每帧成本更多，更多更高。我还没有找到一种可靠的估算方法。 但是，这确实意味着您无法可靠地预测最大递归深度，直到您可以可靠地预测递归函数是否已经过JIT编译。

所有这些都经过测试，ulimit堆栈大小为128K和8MB。两种情况下的结果相同。

Answer 2

只有部分答案：来自JVM Spec 7, 2.5.2，堆栈帧可以在堆上分配，堆栈大小可以是动态的。我无法肯定地说，但似乎应该可以让你的堆栈大小仅限于你的堆大小：

因为除了推送和弹出帧之外，永远不会直接操作Java虚拟机堆栈，所以可以对堆进行堆分配。

和

此规范允许Java虚拟机堆栈   固定大小或根据需要动态扩展和收缩   计算。如果Java虚拟机堆栈具有固定大小，   可以选择每个Java虚拟机堆栈的大小   创建该堆栈时独立。

Java虚拟机实现可以提供程序员或   用户控制Java虚拟机堆栈的初始大小，   以及在动态扩展或收缩Java的情况下   虚拟机堆栈，控制最大和最小尺寸。

所以这取决于JVM的实现。

Answer 3

Addig to NPEs回答：

最大堆栈深度似乎灵活。以下测试程序打印非常不同的数字：

public class StackDepthTest {
    static int i = 0;

    public static void main(String[] args) throws Throwable {
        for(int i=0; i<10; ++i){
            testInstance();
        }
    }

    public static void testInstance() {
        StackDepthTest sdt = new StackDepthTest();
        try {
            i=0;
            sdt.instanceCall();
        } catch(StackOverflowError e){}
        System.out.println(i);
    }

    public void instanceCall(){
        ++i;
        instanceCall();
    }
}

输出结果为：

我使用了此JRE的默认值：

java version "1.7.0_09"
OpenJDK Runtime Environment (IcedTea7 2.3.3) (7u9-2.3.3-0ubuntu1~12.04.1)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 23.2-b09, mixed mode)

所以结论是：如果你有足够的脓（即两次以上），你会得到第二次机会; - ）

Answer 4

答案是，这一切都取决于。

首先，可以更改Java堆栈大小。

其次，给定方法的堆栈帧大小可以根据不同的变量而变化。您可以查看Call stack - Wikipedia的“调用堆栈帧大小”部分以获取更多详细信息。

Answer 5

取决于您的系统架构（32位或64位地址），局部变量的数量和方法的参数。如果tail-recursive没有开销，那么编译器会将其优化为循环。

你看，没有简单的答案。

Answer 6

您可以采用经验之路并尝试使用代码和-Xss设置。有关详细信息，请参阅此处：JVM option -Xss - What does it do exactly?

如何预测递归方法的最大调用深度？

编辑：

6 个答案: