Java内存结构与模型

Python018

Java内存结构与模型,第1张

一 java内存结构

Heap(堆) 实例分配的地方 通过 Xms与 Xmx来设置

MethodArea(方法区域) 类的信息及静态变量 对应是Permanet Generation 通过 XX PermSize来设置

JavaStack(java的栈) 虚拟机只会直接对Javastack执行两种操作 以帧为单位的压栈或出栈 通过 Xss来设置 若不够会抛出StackOverflowError

ProgramCounter(程序计数器) 每一个线程都有它自己的PC寄存器 也是该线程启动时创建的 PC寄存器的内容总是指向下一条将被执行指令的饿地址 这里的地址可以是一个本地指针 也可以是在方法区中相对应于该方法起始指令的偏移量

Nativemethodstack(本地方法栈) 保存native方法进入区域的地址

当中Heap和MethodArea是被所有线程的共享使用的

而Javastack Programcounter和Nativemethodstack是以线程为粒度的 每个线程独自拥有自己的部分

二 内存模型

由以上可以知道java内存分为main memory和线程的Working Memory 就会涉及到这两种内存数据同步以及多个线程操作时数据一致性和可见性的问题 这就不可避免要加锁了 在java中可采用如下的形式

  synchronized关键字或使用ncurrent locks中的锁

  volatile关键字 Volatile表示的是线程每次操作都是在主内存中进行 这只能保证其可见性 而不能保证其的原子性 要有原子性还得加锁

  final变量(基本类型 类类型还是可以改值的)

三 如何保证线程安全

每个线程只操作自有的数据 这个可能性要小

设计的类无数据成员 也就没有共享变量 要有可用是 final或volatile

lishixinzhi/Article/program/Java/hx/201311/26489

Java的内存分配有三种, \x0d\x0a1、静态存储区:内存在程序编译时就分配好了,比如静态变量; \x0d\x0a2、栈区:各种原始数据类型的局部变量都是在栈上创建的,当程序退出该变量的作用范围的时候,这个变量的内存会被自动释放。 \x0d\x0a3、堆区:对象(包括数组)都是在堆中创建的。程序在运行的时候用new关键字来创建对象,对象创建时会在堆中为其分配内存。

有六个地方都可以存储数据:

(1) 寄存器(Registers)。这是速度最快的存储场所,因为寄存器其他所有存储媒介都不同:它位于处理器内部。不过,寄存器的数量十分有限,所以寄存器是根据需要由编译器适当地分配。作为一个程序员,我们对此没有直接的控制权,也没办法在程序里头感觉到寄存器的任何存在迹象。

(2) Stack(栈)。位于一般的RAM(random-access memory,随机访问内存)中。处理器通过其指针(“栈指针”,stack pointer)获得处理的直接支持。栈指针若向下(后)移,会分配新的内存;若向上(前)移,则会释放那些内存。这是一种特别快、特别有效率的数据存储方式,速度仅次于寄存器。由于Java编译器有责任产生“将stack指针前后移动”的程序代码,所以它必须能够完全掌握它所编译的程序中“存在stack里头的所有数据的实际大小和存活时间”。如此一来便会限制程序的弹性。由于这个限制,尽管有些Java数据要存储在栈里——特别是对象句柄,但Java对象并不放到其中。

(3) Heap(堆)。Heap是一种通用性质的内存存储空间(也存在于RAM中),用来置放所有Java对象。“内存堆”或“堆”(Heap)胜过stack之处在于,编译器不需知道究竟得从堆里分配多少存储空间,也不需知道从堆上分配的空间究竟要存活多长的时间。因此,用堆存储数据时会得到更大的灵活性。要求创建一个对象时,只需用new即可。执行这些代码时,会在堆里分配空间。当然,为达到这种灵活性,必然会付出一定的代价:在堆里分配存储空间时会比从栈里分配花掉更长的时间(假设你真的可以在Java中像C++一样地从stack上产生对象的话)!

(4) 静态存储空间(Static storage)。这儿的“静态”(Static)是指“位于固定位置”(也在RAM里头)。静态存储空间存放着“程序运行期间”一直存在的数据。可用static关键字将某个对象内的特定成员设为静态,但Java对象本身永远都不会置入静态存储空间。

(5) 常量存储空间(Constant storage)。常量值通常被直接置于程序代码里头。因为它们永远都不会改变,所以也是安全的。有的常数需要严格地保护,所以可考虑将它们置入只读存储器(read-only memory,ROM)中。

(6) 非RAM存储空间(Non-RAM storage)。若数据完全存活于程序之外,则程序不运行时数据仍继续存在,脱离了程序的控制范围。其中两个最主要的例子便是“串流化对象(streamed objects)”和“持久性对象(persistent objects)”。在串流化对象形式中,对象会被转换为一连串的字节(bytes)流,这些bytes通常会被传送给另一台机器。而在持久性对象形式中,对象被存储于磁盘,即使程序运行结束,这些对象还能够继续保有。这种类型的存储空间的特点在于,它们能够将对象转换为可存储于其他媒介的形式,并在需要时,将所存储的数据还原成可存储于RAM中的一般对象。Java提供了对“轻量级持久性(Lightweight persistence)”的支持。新版本有可能提供更完善的解决方案。

针对你的补充我也补充一下:堆内存和栈内存确实是我们常常用的东西,比如

Animal a = new Animal()

这个时候相当于在堆内存中开辟了一个空间保存了Animal的信息以及着块空间的内存地址,然后在栈内存中划了一小快空间保存了堆中的内存地址,这个时候我们就可以说引用a指向Animal()了.

可是有时候,有个静态类.Animal,里面有个静态方法speak()

那么可以这么直接调用Animal.sepak()

这个时候既没有new,也没有Animal a=??

所以既没有在堆中开辟空间也没有在栈内存中开辟空间 ,

可是方法确实能执行,一切程序都运行在内存里,那么证明有新的内存区,就是静态空间了.

当然还有常量什么的等等