JVM内存结构、内存模型、对象模型的区别

本文区分并介绍了JVM内存结构、Java内存模型和Java对象模型。JVM内存包括运行时常量池、堆、栈等区域,其中方法区在不同JVM实现中有差异。Java内存模型关注多线程间的共享内存通信规则,解决可见性、有序性等问题。Java对象模型涉及对象在JVM中的存储结构,如Hotspot的OOP-Klass Model。总结来说,JVM内存结构关乎运行时区域,内存模型关乎并发编程,对象模型关乎对象在虚拟机的表示。

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Java作为一种面向对象跨平台的语言,其对象、内存都是比较难的知识点,而且名字听起来很相似,很多人分不清清楚。比如本文要讨论的JVM内存结构、JAVA内存模型和JAVA对象模型,这三个是截然不同的概念。可以说很多高级开发工程师都搞不清楚JVM内存结构、Java内存模型和Java对象模型三者的概念和区别。

首先,者三个概念是完全不同的概念。本文主要对这三个概念加以区分和简单的介绍。

JVM内存结构

大家都知道,Java程序是运行在JVM虚拟机中的而虚拟机在执行Java代码的过程中会把管理内存划分若干个不同的区域,这些区域有各自不同的用途。其中有些区域随虚拟机启动而存在有的则依赖用户启动的线程的启动和销毁。在《虚拟机规范(Java8)》中描述JVM内存结构如下图

JVM内存结构
下面说一下需要注意的内容:

  • 上图是Java虚拟机规范,不同的虚拟机厂商实现会有不同但一般会遵守该规范。
  • 规范定义的方法区只是一种概念上的区域并说明了应该有有什么功能。但未规定该区域物理存在何处;所以不同的虚拟机实现有一定的自由度。
  • 不同版本的方法区所处的位置不同,上图是逻辑区域并不是绝对物理意义上的区域。因此某些版本的JVM中的方法区在堆种实现。
  • 运行时常量池用于存放编译时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在编译期才能产生,比如运行期,String.intern也会把新的常量放到池
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