JVM内存模型原理有哪些?

2020-05-04 09:54:23 java常见问答 7492

不知道大家时候了解JVM内存模型吗?然而在了解jvm内存模型之前,需要了解下cpu和计算机内存的交互情况。这是因为Java虚拟机内存模型定义的访问操作与计算机非常的相似。接下来让我们一起老了解下吧。

在计算机中,cpu和内存的交互最为频繁,相比内存,磁盘读写太慢,内存相当于高速的缓冲区。

但是随着cpu的发展,内存的读写速度也远远赶不上cpu。因此cpu厂商在每颗cpu上加上高速缓存,用于缓解这种情况。现在cpu和内存的交互大致如下。

cpu上加入了高速缓存这样做解决了处理器和内存的矛盾(一快一慢),但是引来的新的问题 - 缓存一致性

在多核cpu中,每个处理器都有各自的高速缓存(L1,L2,L3),而主内存确只有一个 。

Java程序内存的分配是在JVM虚拟机内存分配机制下完成。

Java内存模型(Java Memory Model ,JMM)就是一种符合内存模型规范的,屏蔽了各种硬件和操作系统的访问差异的,保证了Java程序在各种平台下对内存的访问都能保证效果一致的机制及规范。

简要言之,jmm是jvm的一种规范,定义了jvm的内存模型。它屏蔽了各种硬件和操作系统的访问差异,不像c那样直接访问硬件内存,相对安全很多,它的主要目的是解决由于多线程通过共享内存进行通信时,存在的本地内存数据不一致、编译器会对代码指令重排序、处理器会对代码乱序执行等带来的问题。可以保证并发编程场景中的原子性、可见性和有序性。

根据java虚拟机规范,java虚拟机管理的内存将分为下面五大区域。分别为: 程序计数器、Java栈(虚拟机栈)、 本地方法栈、堆、 方法区

然而我们都知道程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈,由线程而生,随线程而灭,其中栈中的栈帧随着方法的进入顺序的执行的入栈和出栈的操作,一个栈帧需要分配多少内存取决于具体的虚拟机实现并且在编译期间即确定下来,当方法或线程执行完毕后,内存就随着回收,因此无需关心。

而Java堆、方法区则不一样。方法区存放着类加载信息,但是一个接口中多个实现类需要的内存可能不太一样,一个方法中多个分支需要的内存也可能不一样,这部分内存的分配和回收都是动态的,gc关注的也正是这部分的内存。

以上就是今天所讲的有关VM内存模型的相关知识,如果想要了解跟多关于java架构师的知识,请继续关注本网站。