JVM内存结构 VS Java内存模型 VS Java对象模型

https://www.hollischuang.com/archives/2509

Java作为一种面向对象的,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

我们都知道,Java代码是要运行在虚拟机上的,而虚拟机在执行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 SE 8)》中描述了JVM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虚拟机规范,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,只是一种概念上的区域,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JDK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JVM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。

如上,做个总结,JVM内存结构,由Java虚拟机规范定义。描述的是Java程序执行过程中,由JVM管理的不同数据区域。各个区域有其特定的功能。

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(JMM)翻译过来的。其实JMM并不像JVM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,这个规范定义了一个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以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》。

Java对象模型

Java是一种面向对象的语言,而Java对象在JVM中的存储也是有一定的结构的。而这个关于Java对象自身的存储模型称之为Java对象模型。

HotSpot虚拟机中,设计了一个OOP-Klass Model。OOP(Ordinary Object Pointer)指的是普通对象指针,而Klass用来描述对象实例的具体类型。

每一个Java类,在被JVM加载的时候,JVM会给这个类创建一个instanceKlass,保存在方法区,用来在JVM层表示该Java类。当我们在Java代码中,使用new创建一个对象的时候,JVM会创建一个instanceOopDesc对象,这个对象中包含了对象头以及实例数据。

这就是一个简单的Java对象的OOP-Klass模型,即Java对象模型。

总结

我们再来区分下JVM内存结构、 Java内存模型 以及 Java对象模型 三个概念。

JVM内存结构,和Java虚拟机的运行时区域有关。 Java内存模型,和Java的并发编程有关。 Java对象模型,和Java对象在虚拟机中的表现形式有关。

关于这三部分内容,本文并未分别展开,因为涉及到的知识点实在太多,如果读者感兴趣,可以自行学习。

[转帖]JVM内存结构 VS Java内存模型 VS Java对象模型的更多相关文章

  1. oracle结构-内存结构与动态内存管理

    内存结构与动态内存管理 内存是影响数据库性能的重要因素. oracle8i使用静态内存管理,即,SGA内是预先在参数中配置好的,数据库启动时就按这些配置来进行内在分配,oracle10g引入了动态内存 ...

  2. java的线程安全、单例模式、JVM内存结构等知识学习和整理

    知其然,不知其所以然 !在技术的海洋里,前路漫漫,我一直在迷失着自我. 欢迎访问我的csdn博客,我们一同成长! "不管做什么,只要坚持下去就会看到不一样!在路上,不卑不亢!" 博 ...

  3. java面试-JVM内存结构

    一.JVM内存结构 二.类加载(classLoader)机制 java中的ClassLoader详解 java类加载机制面试题 java类加载机制面试题 虚拟机把描述类的数据从Class文件加载到内存 ...

  4. 这一次,终于系统的学习了 JVM 内存结构

    最近在看< JAVA并发编程实践 >这本书,里面涉及到了 Java 内存模型,通过 Java 内存模型顺理成章的来到的 JVM 内存结构,关于 JVM 内存结构的认知还停留在上大学那会的课 ...

  5. Java内存分配和内存管理

    首先是概念层面的几个问题: Java中运行时内存结构有哪几种? Java中为什么要设计堆栈分离? Java多线程中是如何实现数据共享的? Java反射的基础是什么? 然后是运用层面: 引用类型变量和对 ...

  6. java内存分配详细论

    P.S. 想写这篇总结酝酿了有个来月了,却始终感觉还差点什么东西,一直未敢动笔. 最近两天连夜奋战,重新整理下前面查阅的资料.笔记,还是决定将它写出来. 现在提出几个问题,如果都能熟练回答的大虾,请您 ...

  7. JAVA基础-栈与堆,static、final修饰符、内部类和Java内存分配

    Java栈与堆 堆:顺序随意 栈:后进先出(Last-in/First-Out). Java的堆是一个运行时数据区,类的对象从中分配空间.这些对象通过new.newarray.anewarray和mu ...

  8. java内存溢出的解决思路

    原文地址:https://www.cnblogs.com/200911/p/3965108.html 内存溢出是指应用系统中存在无法回收的内存或使用的内存过多,最终使得程序运行要用到的内存大于虚拟机能 ...

  9. JVM(一)虚拟机内存划分

    Java内存区域 线程私有数据区域:虚拟机栈,本地方法栈,程序计数器 线程共享数据区域:方法区,堆 程序计数器:当前线程所执行的字节码的行号指示器,JVM通过这个字节码解释器改变计数器的值,以选择下一 ...

  10. STM32内存结构介绍和FreeRTOS内存分配技巧

    这是我第一次使用FreeRTOS构建STM32的项目,踩了好些坑,又发现了我缺乏对于操作系统的内存及其空间的分配的知识,故写下文档记录学习成果. 文章最后要解决的问题是,如何恰当地分配FreeRTOS ...

随机推荐

  1. redis分布式锁原理与实现

    分布式锁原理 分布式锁,是控制分布式系统之间同步访问共享资源的一种方式.在分布式系统中,常常需要协调他们的动作.如果不同的系统或是同一个系统的不同主机之间共享了一个或一组资源,那么访问这些资源的时候, ...

  2. ansj分词器使用记录

    //最简单实例 String ruiec = “分词测试123456100名”; //剔除指定的分词 s.insertStopWords("100名"); //剔除标点符号(w) ...

  3. 《Head First 软件开发》阅读六

    软件错误:专业排错 你编写的代码,你的责任.处理错误的方法和其他流程一样,准备好白板.让客户参与.满怀信心的估计.重构与预构. 首先是与客户加强沟通,不管是谁的代码,在自己的系统里就是自己的代码.使代 ...

  4. vue 项目中 js命名规则

    类型 规范 示例 常量 全字符大写,单词用 '_' 分隔 FETCH_USERS.GET_USERS 变量.函数 小写开头驼峰式 camelCase 类.特殊意义的命名空间 大写开头驼峰式 Camel ...

  5. 10.django的一些方法理解

    django get_object_or_404 get_object_or_404是django的django shortcuts的方法,用来查询数据,或者抛出一个DoesNotExist的异常 用 ...

  6. 模板引擎ejs

    1.网站 https://ejs.co/ https://ejs.bootcss.com/ 2.app.js var http=require("http"); var ejs = ...

  7. EF大数据插入

    _April给出代码: using System; using System.Collections.Generic; using System.ComponentModel.DataAnnotati ...

  8. luogu 4725 【模板】多项式对数函数(多项式 ln)

    $G(x)=ln(A(x))$ $G'(x)=ln'(A(x))A'(x)=\frac{A'(x)}{A(x)}$     由于求导和积分是互逆的,所以对 $G$ 求积分,即 $G(x)=\int\f ...

  9. TTTTTTTTTTT LA 4329 BIT模版

    题意: 有n个打乒乓球的人,住在一排房子内,以房子的顺序从做到由,每个人都有一个不同的乒乓球等级ai.每次比赛需要三人,两人比赛和一人裁判,裁判必须居住在两个比赛者之间,且等级必须也在两个人之间.问最 ...

  10. 使用WebStorm运行vue项目

    在WebStorm中怎么打开一个已有的项目,这个不用多说,那么如何运行一个vue项目呢? 1.点击下图中右上角的红框. 2.在出现的弹框中选中左上角“+”下的“npm”,如下图所示. 3.选中第二步的 ...