前言
Java作为—种面向对象的,跨平台语言,其对象、内存等一直是比较难的知识点。而且很多概念的名称看起来又那么相似,很多人会傻傻分不清楚。比如本文我们要讨论的JVM内存结构、Java内存
模型和Java对象模型,这就是三个截然不同的概念,但是很多人容易弄混。
可以这样说,很多高级开发甚至都搞不不清楚JVM内存结构、Java内存模型和Java对象模型这三者的概念及其间的区别。甚至我见过有些面试官自己也搞的不是太清楚。不信的话,你去网上搜索Java内存模型,还会有很多文章的内容其实介绍的是JVM内存结构
首先,这三个概念是完全不同的三个概念。本文主要对这三个概念加以区分以及简单介绍。其中每一个知识点都可以单独写一篇文章,本文并不会深入介绍,感兴趣的朋友可以加入我的知识星球和球友们共同学习。
JVM内存结构
我们者知道,Java代码是要运行在虛拟机上的,而虛拟机在执行Java程序的过程中会把所管理的内存划分为若干个不同的数据区域,这些区域都有各自的用途。其中有些区域随着虚拟机进程的启动
而存在,而有些区域则依赖用户线程的启动和结束而建立和销毁。在《Java虚拟机规范( Java s 8)》中描述了MM运行时内存区域结构如下：
各个区域的功能不是本文重点,就不在这里详细介绍了。这里简单提几个需要特别注意的点
1、以上是Java虛拟机规范,不同的虚拟机实现会各有不同,但是一般会遵守规范。
2、规范中定义的方法区,只是—种概念上的区域,并说明了其应该具有什么功能。但是并没有规定这个区域到底应该处于何处。所以,对于不同的虚拟机实现来说,是由一定的自由度的
3、不同版本的方法区所处位置不同,上图中划分的是逻辑区域,并不是绝对意义上的物理区域。因为某些版本的丿DK中方法区其实是在堆中实现的。
4、运行时常量池用于存放编译期生成的各种字面量和符号应用。但是,Java语言并不要求常量只
有在编译期才能产生。比如在运行期, String intern也会把新的常量放入池中。
5、除了以上介绍的丿M运行时内存外,还有一块内存区域可供使用,那就是直接内存。Java虚拟机规范并没有定义这块内存区域,所以他并不由jvm管理,是利用本地方法库直接在堆外申请的内存区域
6、堆和栈的数据划分也不是绝对的,如 Hotspot的Jit会针对对象分配做相应的优化。
java内存模型
Java内存模型看上去和Java内存结构（JVM内存结构）差不多，很多人会误以为两者是一回事儿，这也就导致面试过程中经常答非所为。
在前面的关于JVM的内存结构的图中，我们可以看到，其中Java堆和方法区的区域是多个线程共享的数据区域。也就是说，多个线程可能可以操作保存在堆或者方法区中的同一个数据。这也就是我们常说的“Java的线程间通过共享内存进行通信”。
Java内存模型是根据英文 Java Memory Model(MM)翻译过来的。其实JMM并不像M内存结构一样是真实存在的。他只是一个抽象的概念。JSR-133: Java Memory Model and Thread Specification中描述了,JMM是和多线程相关的,他描述了一组规则或规范,这个规范定义了线程对共享变量的写入时对另一个线程是可见的。
那么,简单总结下,Java的多线程之间是通过共享内存进行通信的,而由于采用共享内存进行通信,在通信过程中会存在一系列如可见性、原子性、顺序性等问题,而JMM就是围绕着多线程通信及与其相关的一系列特性而建立的模型。JMM定义了一些语法集,这些语法集映射到Java语言中就是 volatile、 synchronized等关键字。
在Java中,JMM是一个非常重要的概念,正是由于有了JMM,Java的并发编程才能避免很多问题。这里就不对Java内存模型做更加详细的介绍了,想了解更多的朋友可以参考《Java并发编程的艺术》
